Реактор дугогасительный: Дугогасящий реактор: принцип работы

Содержание

Дугогасящий реактор: принцип работы

Дугогасящий реактор – электроаппарат, предназначенный для защиты от однофазных замыканий на землю в электросетях. Оборудование обеспечивает самогашение дуговых замыканий и снижает последствия прямого контакта фазного проводника с землей.

Аппарат представляет собой катушку переменной индуктивности, которая включается в цепь «нейтральная точка – земля». Принцип действия реактора основан на компенсации емкостного тока, возникающего при однофазных замыканиях на землю.

Каждый изолированный проводник обладает некоторой емкостью относительно земли. При нарушении изоляции, возникает емкостной ток, стекающий в землю.

Это приводит:

К возникновению шагового напряжения в месте замыкания.

К генерации помех.

К возникновению электрической дуги.

К перенапряжениям, многоточечным пробоям изоляции нескольких фаз и коротким межфазным замыканиям.

К возникновению феррорезонансных процессов в трансформаторах и их повреждению.

Для самогашения дуги и снижения токов при прямом устойчивом однофазном замыкании нейтраль заземляют через дугогасящий реактор. При замыкании одной из фаз на землю, возникает резонансный колебательный контур, образованной емкостью проводника и индуктивным реактором. Таким образом, емкостная составляющая компенсируется, амплитуда результирующего активного тока снижается до безопасной величины. Это позволяет прервать горение дуги при неустойчивом замыкании и во много раз снизить ток при металлическом замыкании на землю.

Первый дугогасящий реактор представлял собой катушку с постоянной индуктивностью. При изменении емкости, включением и отключением электрооборудования, участков сети, такие аппараты не обеспечивают резонанс. При однофазном замыкании электросеть работает в режиме недокомпенсации.

Особенности и принципы работы разных типов дугогасящих реакторов

Реакторы с отпайками, позволяющими изменять число витков, включенных в сеть, регулируют индуктивный ток ступенчато. Этого недостаточно для обеспечения резонанса или близкого к нему режима при возникновении замыканий. Расхождения в 1% между емкостным током замыкания на землю и индуктивным током реактора уже приводят к нежелательным последствиям. Реакторы с отпайками используют в небольших электросетях с неизменной конфигурацией или с высокой емкостью. В последнем случае оборудование применяют в качестве опорного реактора в дополнении с плунжерными электроаппаратами

Наиболее широкое применение нашли реакторы плунжерного типа. Реакторы позволяют плавно регулировать ток для компенсации емкостной составляющей изменением зазора между сердечником и обмоткой. Для улучшения вольт-амперных характеристик и снижения инерции применяют конструкцию с 2 стержнями, которые перемещаются в противоположных направлениях.

Электроаппараты можно использовать в сетях с малой емкостью и разветвленных системах с часто меняющейся конфигурацией, кратность регулирования современных реакторов достигает 20. Оборудование совместимо со схемами комбинированного заземления нейтрали через индуктивность и низковольтные резисторы, с дистанционными приводами плунжера, автоматикой, обеспечивающей автоматическую настройку резонанса.

Реакторы включают в цепь между нейтральной точкой и контуром заземления. При отсутствии явно выведенной нейтрали, подключение осуществляется через присоединительный трансформатор. Допускается подключение к нейтрали обмотки трансформатора, питающего секцию шин (чаще всего в сетях 35 кВ) или нейтраль генератора.

Применение дугогасящих реакторов позволяет значительно увеличить безопасность персонала, свести к минимуму или полностью устранить последствия замыканий на землю, не снижая надежность электроснабжения.

Выбор мощности дугогасящего реактора (ДГР)

В данной статье речь пойдет о выборе мощности дугогасящего реактора (далее ДГР) в сетях 6-35 кВ. Но перед тем как перейти к рассмотрению выбора мощности ДГР. Давайте разберемся зачем нужен ДГР и в каких случаях нужно его устанавливать.

Основное назначение дугогасящего реактора – это компенсация емкостного тока замыкания на землю в сетях 6-35 кВ.

Согласно ПУЭ 7-издание пункт 1. 2.16:

Разобравшись с назначением и когда нужно применять ДГР, перейдем непосредственно к выбору мощности ДГР.

Определяя мощность дугогасящего реактора нужно учитывать увеличение емкостных токов сети с учетом развития сети в ближайшие 10 лет.

Если же данные о развитии сети отсутствуют, полученную расчетную мощность ДГР нужно умножить на 1,25 согласно РД 34.20.179 «Типовая инструкция по компенсации емкостного тока замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ» 1993 г.

Мощность ДГР определяется по формуле, согласно РД 34.20.179:

где:

Uном — номинальное напряжение сети, кВ;
Iс — емкостный ток замыкания на землю, А.

Расчет емкостного тока на землю подробно рассмотрен в статье: «Расчет тока однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью».

Чтобы подключить ДГР к сети нужно использовать силовой трансформатор со схемой соединений обмоток «звезда-треугольник», если же такой возможности нету, можно использовать ненагруженные ТСН с обмоткой 0,4 кВ и с соединением обмоток треугольником. В таком случае допустимая нагрузка ТСН определяется по формуле:

где:

Iном.т — номинальный ток трансформатора, А;
Iк — ток компенсации реактора, А.

Пример

Требуется выбрать мощность и тип дугогасящего реактора в сети Uном. = 10 кВ, учитывая что емкостной ток замыкания на землю составляет Iс = 24,2 А > 20 А для сети 10 кВ.

Расчет

В данном примере данные о развитии сети отсутствуют, поэтому требуется умножать еще на 1,25.

Определяем требуемую мощность ДГР:

Принимаем дугогасящий реактор типа РЗДПОМ-190/10 У1.

Для удобства выбора мощности ДГР, я к данному расчету прикладываю, еще архив, который содержит данное РД и текстовый файл с выбором мощности ДГК.

Всего наилучшего! До новых встреч на сайте Raschet.info.

Поделиться в социальных сетях

Камеры обслуживания КСО

КСО-202, КСО-203, КСО-204
Используются для работы в электрических установках трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 6 и 10 кВ для системы с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

КСО-272
Предназначены для распределительных устройств напряжением 6(10) кВ переменного тока частотой 50 Гц систем с изолированной нейтралью.

КСО-292
Номинальное напряжение 6 и 10 кВ переменного трехфазного тока частоты 50 Гц предназначены для распределительных устройств сетей с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.

КСО-293
Предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц, напряжением 6 и 10 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

КСО-298
Напряжение 6 и 10 кВ, предназначены для распределительных устройств переменного трехфазного тока частотой 50 Гц систем с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасительный реактор

КСО-366
Предназначены для комплектования распределительных устройств напряжением 6 и 10 кВ переменного трехфазного тока частотой 50 Гц с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.

КСО-386У3
Предназначены для распределительных устройств напряжением 6(10) кВ переменного тока частотой 50 Гц систем с изолированной нейтралью.

КСО-392
Предназначены для работы в распределительных устройствах сетей трехфазного переменного тока частоты 50 Гц с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.

КСО-393
Предназначены для комплектации распределительных устройств напряжением 6 или 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц с изолированной нейтралью.

КСО-395
Предназначены для комплектования распределительных устройств напряжением 6 или 10 кВ переменного тока частотой 50 Гц систем с изолированной нейтралью.

КСО-396
Предназначены для комплектования распределительных устройств напряжением 10 кВ (6 кВ — по требованию заказчика) переменного трехфазного тока частотой 50 Гц, применяемых в сетях с изолированной или заземленной, через дугогасительный реактор, нейтралью.

КСО-399
Предназначена для работы в электрических установках трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 6 и 10 кВ для системы с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

КСО купить по лучшей цене в СпецЭлектро — это просто!

КСО по цене производителя только у нас!

При оформлении заказа обеспечивается доставка оборудования по всей России (полный список регионов России)

Многолетний опыт работы на рынке электротехнического оборудования, сотрудничество с заводами-изготовителями, а также наличие продукции на наших складах, позволяет осуществлять покупку и доставку электрооборудования и комплектующих в кратчайшие сроки. Специалисты компании «СпецЭлектро» помогут найти оптимальное решение по техническим характеристикам, цене и времени доставки электродвигателя или оборудования для Вашей задачи. Наши специалисты подберут замену для устаревшей серии оборудования и ответят на все интересующие Вас вопросы, помогут купить электродвигатель и подходящее вам оборудование.

Купить электрооборудование с доставкой — это просто!

При покупке электрооборудования, компания обеспечит постгарантийное обслуживание

Комплектные распределительные устройства – ЗАО «ЗЭТО»

Назначение

Комплектные распределительные устройства серии КРУ ZETO напряжением 6 и 10 кВ предназначены для распределительных устройств переменного трехфазного тока частотой 50 Гц систем с изолированной нейтралью или заземленной через дугогасительный реактор.

Вид климатического исполнения У и УХЛ с ограничениями по температуре, категория размещения 3 и 4 по ГОСТ 15150-69 и ГОСТ 15543.1-89, при этом:

значение температуры окружающего воздуха от минус 25°С до плюс 40°С.

высота над уровнем моря не более 1000 м.

окружающая среда не взрывоопасная, не содержащая токопроводящей пыли, агрессивных паров и газов, в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию.

номинальный режим работы — продолжительный.

рабочее положение в пространстве — вертикальное, допустимое отклонение — не более 2 градусов от вертикали.

Конструкция

Условия обслуживания ячеек — одностороннее (по заказу могут поставляться ячейки с двухсторонним обслуживанием).
Ячейка КРУ представляет собой сборную металлоконструкцию, составные части которой соединены методом клепки из оцинкованных листовых гнутых профилей толщиной 2 мм, внутри которой размещена вся аппаратура схем главных и вспомогательных цепей.
Для безопасного обслуживания и локализации аварий корпус разделен на отсеки металлическими перегородками. Ячейка КРУ состоит их четырех основных отсеков — отсека сборных шин A, отсека выключателя B, кабельного отсека С и релейного РЗиА отсека D. Отсеки A, B и C оборудованы клапанами сброса избыточного давления, которые расположены сверху ячейки. По умолчанию клапана комплектуются концевыми выключателями положения. С фасада доступ в отсеки B, C и D ограничен усиленными взрывобезопасными дверьми специальной конструкции, оборудованными ригельными замками. Дверь отсека B так же оборудована системой блокировок связанной с ВЭ.
Двери отсеков В и С оборудованы смотровыми окнами с применением защитного стекла. В ячейках двухстороннего обслуживания с задней стороны шкафа имеется дополнительная панель (дверь) для доступа к кабельному отсеку.

Технические характеристики

Техническая информация

Техническая информация подстанции КТП-УХЛ1

Комплектные трансформаторные подстанции КТП-УХЛ1 производства «Континент Энерго» представляют собой теплоизолированную, удобную, мобильную конструкцию, имеющую высокую степень заводской готовности со всем необходимым инженерным обеспечением.

Читать дальше →

Техническая информация подстанции КТП-Б

Комплектные трансформаторные подстанции КТП-Б в бетонной оболочке, представляют собой одно, двух, трёх или четырёх трансформаторные подстанции наружной установки, служащие для приема электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц напряжением 10(6) кВ, преобразования в электрическую энергию напряжением 0,4 кВ, распределения и учета электроэнергии.

Читать дальше →

Техническая информация КТП-У1 в оцинкованном корпусе

Комплектные трансформаторные подстанции КТП-У1 в оцинкованном корпусе производства «Континент Энерго» отличается высокой антикоррозионной стойкостью, компактностью, легкостью конструкции, предназначены для приема, преобразования и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 Гц номинальным напряжением 10(6)/0,4 кВ.

Читать дальше →

Техническая информация камеры серии КСО-393, КСО-366

Камеры сборные одностороннего обслуживания серии КСО-366, КСО-393 предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 Гц напряжением 6(10) кВ с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.

Читать дальше →

Техническая информация камеры серии КСО-312

Камеры КСО предназначены для приема и распределения электрической энергии трехфазного переменного тока промышленной частотой 50 Гц напряжением 6(10) кВ, в сетях с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью.

Читать дальше →

Техническая информация камеры серии КСО-298

Камеры сборные одностороннего обслуживания напряжением 6(10) кВ серии КСО-298 предназначены для приема и распределения электрической энергии переменного трехфазного тока промышленной частоты 50 Гц напряжением 6(10) кВ с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью. КСО-298 применяются для установки в распределительных устройствах 6(10) кВ промышленных объектов, городских электрических сетей, систем электрификации железнодорожного транспорта, нефтегазовой отрасли.

Читать дальше →

Техническая информация панели распределительных щитов серии ЩО-70

Панели распределительных щитов серии ЩО-70 предназначены для комплектования распределительных устройств (щитов) номинальным напряжением 0,4 кВ переменного трехфазного тока частотой 50 Гц, которые служат для приема и распределения электрической энергии, а также защиты от перегрузок и токов короткого замыкания.

Читать дальше →

Техническая информация низковольтного комплектного устройство — НКУ

Низковольтное комплектное устройство НКУ предназначено для приема, распределения и учета электрической энергии трехфазного переменного тока частотой 50 и 60 Гц напряжением 380/220В в сетях с изолированной или глухозаземлённой нейтралью, и для управления электрооборудованием и защиты его от последствий коротких замыканий и перегрузок.

Читать дальше →

Техническая информация пункта секционирования — ПС

Пункт секционирования предназначен для осуществления защиты, автоматизации и контроля работы воздушных или комбинированных линий электропередачи трехфазного переменного тока частотой 50(60) Гц номинальным напряжением 10(6) кВ.

Читать дальше →

Техническая информация пункта коммерческого учета — ПКУ

Пункты коммерческого учета электроэнергии (ПКУ) предназначены для организации коммерческого или технического учета активной и реактивной электрической энергии в распределительных сетях трехфазного переменного тока напряжением 6(10) кВ, номинальным током до 630 А, частотой 50 Гц. ПКУ устанавливается на границе раздела балансной принадлежности на существующую опору ВЛЮ что не требует дополнительного землеотвода и капитальных сооружений.

Читать дальше →

Техническая информация столобовой КТП-С 25-250 У1

Читать дальше →

КСО

Конструктивные особенности

Ячейки «Трансформер» содержат полный набор необходимых блокировок, мнемосхему, механические указатели состояния выключателей, разъединителей и заземлителей. Индикаторы напряжения обеспечивают безопасность работы при переключениях.

Ячейки линейных кабельных присоединений комплектуются автогазовыми выключателями нагрузки ВНПР-10. Ячейки присоединения трансформатора комплектуются ВНПР-10 с предохранителями для трансформаторов до 630 кВА и вакуумным выключателем типа ВБ или ВВП с устройством релейной защиты типа УЗА-АТ-Т для трансформаторов 1000 кВА. Устройство РЗиА типа УЗА (УЗА-АТ, УЗА-АТ-Т, УЗА-АН) обеспечивает функции управления и релейной защиты без использования дополнительного источника питания. Секционные ячейки выполнены на РВЗ. Дополнительный шинный разъединитель в ячейке с вакуумным выключателем предназначен для создания видимого разрыва. Для учета электроэнергии предлагаются счетчики типа СТС-5605, СТС-5602, предназначенные для измерения активной и реактивной электроэнергии и контроля качества поставляемой электроэнергии.

Технические характеристики и габариты

Номинальное напряжение (линейное), кВ

6, 10

Ток термической стойкости (3 с.), кА

16 (20)

Наибольшее рабочее напряжение (линейное), кВ

7.2

Номинальный ток электродинамической стойкости главных цепей камер КСО (амплитуда), кА

41 (51)

Номинальный ток главных цепей камер КСО, А

400 630

Номинальное напряжение вспомогательных цепей переменного тока, В

220

Номинальный ток сборных шин и шинных мостов, А

400 630

Номинальное напряжение освещения внутри камер, В

Номинальный ток выключателя, А

400 630

Диапазон рабочих температур, °С

-40 +55

Номинальный ток отключения силовых выключателей, встроенных в КСО, кА

16 (20)

Срок службы, лет

до 30

Ширина, мм.

Глубина, мм.

Высота, мм.

640*

750

2460**

* 800 – для трансформаторной ячейки.

** Высота указана с учетом размеров защитной крышки сборных шин.

Построение вторичных схем, наличие функций автоматики, дистанционного управления и телеметрии определяются заказчиком.

/164/ -Sieyuan

Описаниепродукции:

Безопасность и стабильность электроснабжения становится более необходимой и критической. Метод заземления нейтрали является одним из наиболее важных и эффективных факторов в отношении вышеуказанных целей. Вместе с увеличением количества и мощности для распределительных кабельных линий однофазный ток замыкания на землю значительно увеличивается согласно емкости между фазой и землёй, и дугу будет трудно погасить, что легко приведет к избыточному напряжению и к частому отключению энергопитания.

Sieyuan Electric — единственная компания, которая занимается производством оборудования дугогасящей катушки ступенчатого регулирования, с регулируемой емкостью, и с фазовым управлением, рыночная доля которых занимает первое место в мире.

Условия окружающей среды:

Для контроллера

Место установки: внутри помещения

Температура окружающей среды: －5℃～＋45 ℃;

Влажность: относительная влажность: 5%～95%

Электропитание: AC220 (－20％～＋15％) ; DC110V или 220V(－20％～＋15％)

Частота: 50Гц

Для первичных устройств

Характеристики продукции:

Продукция полной серии: продукция покрывает 6кВ-66кВ, независимая конструкция и производство всего первичного и вторичного оборудования для дугогасительной катушки. Мы провели тщательные исследования производительности различных видов продукции и накопили богатый опыт работы.

Высокая надежность: для контроллера используется технология вторичного электропитания, он выдерживает разрушительные электромагнитные помехи, в первичной и вторичной системах применяется оптическая/электрическая изоляция, можно полностью устранить помехи, передаваемые от системы контроллеру. Контроллер запроектирован на схему двойного сброса, что может реализовать автоматическое восстановление системы.

Функция точного выбора линии повреждения: система оснащена модулем выбора линии повреждения, который может осуществлять выбор линии повреждения для 48 линий. (параллельные линии без ограничений). Изделие оснащено функцией выбора линии повреждения параллельного резистора (патент №: ZL022153373). Резистор будет вводится в течение короткого времени при заземлении, очевидно, что очевидно изменит текущую амплитуду и расположение фазы тока. Таким образом, мы можем точно выбрать схему замыкания на землю.

Особенности изделий для продукции ступенчатого регулирования или емкостного регулирования:

Быстрая компенсация: быстрая компенсация тока в пределах 10мкс, что может значительно снизить вероятность возникновения постоянной неисправности

Надежная система: структура предустановленного устройства простая, и оно не зависит от мощности и контроллера. В случае потери мощности и ошибки контроллера, дуги могут компенсировать емкостный ток

Для защиты демпфирующего резистора используется основное оборудование, полностью изолированное от вторичных устройств.

Оптимальная функция защиты: включает в себя блокировку головки редуктора, блокировку возвратного регулирования, блокировку непрерывного регулирования, блокировку регулирования однофазного замыкания на землю и т.д., чтобы обеспечить надежность эксплуатации целой системы.

Характеристики изделий для тиристорной фазоуправляемой продукции:

Широкий диапазон регулировки: фазоуправляемая дугогасительная катушка проводит регулировку путем изменения угла проводимости тиристора, а также может непрерывно проводить регулировку в пределах диапазона 0% ~100%.

Низкий остаточный ток: фазоуправляемая дугогасительная катушка плавно регулируется, может свести остаточный ток к минимуму, обеспечить надежную дугу.

Быстрая компенсация: для фазоуправляемой дугогасительной катушки применяется промышленный контроль с PC104 и DSP для быстрого сбора и расчета, быстрая коррекция тока в течение 5 мс.

Применение:

Продукция может применяться к распределительной сети 6-66кВ для компенсации емкостных токов, и все более широко применяется в энергетических системах, металлургии, нефтехимической промышленности, угольной промышленности. Это оказывает очевидный эффект на повышение надежности и безопасности эксплуатации электропитания, к настоящему времени мы уже поставили более 15000 комплектов продукции нашим клиентам на внутреннем рынке и за рубежом.

Номинальное напряжение: 6кВ-66 кВ

Номинальная мощность: 100 кВар-5700 кВар

Номинальный ток: до 200A

Интерфейс связи: RS-232 / RS-485, Ethernet

Протоколы связи: Встроенные CDT, ISA, MODBUS и т.д.,

и протоколы связи IEC61850

точность измерения емкостного тока: ≤ 2％

Подход к выбору линии: до 48 шин

Заземляющий рекордер: 500 раз

Метод настройки: предустановленная настройка / настройка после установки.

Как работают дугогасящие реакторы (нейтрализаторы замыканий на землю или катушки Петерсена)?

Снижение тока дуги

Дугогасящие реакторы также называют нейтрализаторами замыканий на землю или катушками Петерсена в честь В. Петерсена, который в начале прошлого века выдвинул идею применения этого конкретного реактора. В высоковольтных энергосистемах могут иметь место однофазные замыкания на землю. Они могут быть вызваны кратковременными перенапряжениями, часто в сочетании с пониженной электрической прочностью из-за загрязненных изоляторов или присутствия животных, таких как птицы, белки и т. Д.

Как работают дугогасящие реакторы (нейтрализаторы замыканий на землю или катушки Петерсена)? — фото: ege.cz

Возникают дуги, которые приводят к емкостным токам. Если ток превышает определенный уровень, дуга может длиться долгое время и вызывать разрыв проводника и повреждение таких материалов, как изоляторы.

Это может даже вызвать пожар. Обычно считается, что дуга гаснет сама по себе, когда ток дуги на ниже 5-10 А .

Назначение дугогасящего реактора — уменьшить ток дуги и, таким образом, обеспечить условия для гашения дуги. .

Чтобы определить соответствующую индуктивность дугогасящего реактора, необходимо знать ток замыкания на землю. Это, в свою очередь, определяется емкостью C _и на землю каждого фазного проводника энергосистемы.

Содержание:

Основной принцип дугогасящего реактора
Как определить характеристики реактора?
1. Учет кабелей
Суммарный емкостный ток замыкания на землю
Конструкция дугогасящих реакторов
Системное подключение

Основной принцип дугогасящего реактора

Чтобы проиллюстрировать действие дугового разряда: Реактор подавления мы будем использовать пример, который несколько упрощен, но все же достаточен для объяснения принципа.

Рисунок 1 — Основной принцип дугогасящего реактора

На рисунке 1 слева показан источник энергии, который может быть вторичной обмоткой трансформатора с выводами R, S и T .

Он подключен к системе, в которой каждая фаза имеет емкость относительно земли C _e . Эта емкость распределена по всей длине проводников, но обозначается как один концентрированный конденсатор C _e на фазу.

Предположим, что эта емкость одинакова во всех трех фазах, это означает, что фазные проводники воздушных линий идеально повернуты.Замыкание на землю отображается в фазе R.

Для простоты мы предполагаем, что полное сопротивление в месте повреждения настолько мало, что им можно пренебречь . Другими словами, потенциал фазы R равен потенциалу земли, который в невозмущенном и симметричном состоянии находится в нейтральной точке (точке звезды) обмотки трансформатора или близко к ней.

Из-за замыкания на землю потенциалы на землю фаз S и T увеличились. При нормальной работе происходит обмен токами между системой и землей таким образом, что емкость относительно земли одной фазы служит обратным путем для тока через емкости двух других фаз и наоборот.

Замыкание на землю изменило этот емкостной ток.

Теперь возврат тока на землю из фаз S и T проходит через замыкание на землю в фазу R. Из-за увеличения потенциалов на землю фаз S и T, токи на землю от этих фаз также увеличились.

Векторные отношения между напряжениями и токами показаны на рисунке 2.

Рисунок 2 — Векторные отношения между напряжениями и токами

В этом примере предполагается, что потенциал относительно земли на звуковых фазах S и T равен нормальному. системное напряжение U (линейное).

Другими словами, потенциал земли на этих фазах увеличился в √3 раз. (На практике этот коэффициент может быть ниже или выше √3). Нейтраль сместилась на Δu, которое в данном случае равно нормальному линейному напряжению.

Емкостные токи на землю от фаз S и T, I _cs и I _ct, опережают 90 ° по отношению к U _s и U _t соответственно. Емкостной ток при замыкании на землю I _e является векторной суммой I _cs и I _ct.

I _cs = I _ct = U × ω × C _e

I _e = 2 × U × ω × C _e × cos30 ° = √3 × ω × C _e

В зависимости от C _e, который пропорционален общей длине линий и кабелей в системе, I _e может стать довольно высоким и может вызвать дугу в месте повреждения.

Рисунок 3 — Подключение дугогасящего реактора (L)

При подключении дугогасящего реактора L между нейтралью обмотки трансформатора и землей индуктивный ток течет через L на землю, где он находит свой обратный путь через землю. вина.

Индуктивный ток через замыкание на землю имеет направление, противоположное емкостному току, обеспечиваемому фазами S и T.

На рисунке 4 показан вектор I _L, добавленный к предыдущей векторной диаграмме на рисунке 3 до появления дуги. -душительный реактор.

Рисунок 4 — Вектор I _L, добавленный к предыдущей векторной диаграмме на рисунке 3 до наличия дугогасящего реактора

Δu — это напряжение, которое пропускает через реактор ток I _L, а I _L — это напряжение. естественно отставание на 90 ° по отношению к Δu.

Регулируя реактивное сопротивление реактора, I _L может быть присвоено то же числовое значение, что и I _e, и поскольку l _e и I _L имеют противоположные направления, результирующий ток через короткое замыкание станет равным нулю или близко к нулю.

Тогда дуге в месте отказа дается высокая вероятность того, что она погаснет сама по себе , и работа энергосистемы может продолжаться без нарушений и без прерывания подачи электроэнергии.

Вернуться к содержанию ↑

Как определить параметры реактора?

Ток через реактор должен уравнять емкостной ток, определяемый емкостью относительно земли системы, в которой должен быть установлен реактор. Тогда необходимо знать C _e.

C _e можно определить путем прямого измерения в энергосистеме. Однако система может редко использоваться для таких измерений, поэтому C _e необходимо оценить на основе расчетов.

Системы могут содержать как воздушные линии, так и кабели, и один километр кабеля имеет гораздо большую емкость относительно земли, чем один километр воздушной линии . Вклад кабелей в C _e можно рассчитать на основе конкретных данных от поставщиков кабелей и общей длины кабелей.

Вклад в C _e воздушных линий, возможно, не так легко определить с такой же точностью, как для кабелей.

C _e для воздушных линий определяется несколькими параметрами, такими как:

Высота проводников над землей
Геометрическая конфигурация трех фазных проводов
Количество параллельных проводов на фазу
Количество заземляющих проводов, если таковые имеются, и их расстояние до фазных проводов и до земли
Размеры проводов
Протяженность растительности ниже линии
Сезонные колебания из-за льда и снега.

Точные формулы для определения емкости относительно земли в идеализированных условиях (плоская земля, постоянные расстояния до земли и между проводниками) приведены в литературе (например: Р. Вильгельм и М. Уотерс: Заземление нейтрали при передаче высокого напряжения, 1956).

Однако, учитывая, что реактивное сопротивление дугогасящих реакторов может изменяться в широких пределах, для этой цели будет достаточно более простых приближенных методов расчета C _e.

На рис. 5 a и b показаны типичные зарядные токи (токи замыкания на землю) в воздушной линии в зависимости от длины линии с напряжениями в системе в качестве параметров.

Рисунок 5 — Типичные зарядные токи (токи замыкания на землю) в системе воздушных линий

Диаграммы действительны для 50 Гц. Для 60 Гц токи необходимо увеличить на 20%. По этим диаграммам легко оценить емкостной ток короткого замыкания.

Номинальный ток дугогасящего реактора должен быть на таким же, как и емкостной ток короткого замыкания , что означает, что реактор должен выдерживать этот ток в течение определенного времени.

Кроме того, реактивное сопротивление реактора должно быть таким, чтобы пропускать этот ток, когда на реакторе появляется определенное напряжение.

Это напряжение должно быть наивысшим напряжением, действующему на реактор в процессе эксплуатации. На практике это максимальное напряжение системы, деленное на √3. Это межфазное напряжение , когда система сбалансирована (симметрична).

Вернуться к содержанию ↑

Учет кабелей

Если кабели также являются частью системы, необходимо учитывать вклад кабелей в ток замыкания на землю .Желательно, чтобы это основывалось на информации от поставщиков кабеля, но в случае отсутствия такой информации мы предоставляем некоторые данные в качестве руководства.

Емкость кабеля относительно земли может изменяться в пределах от 0,1 до 0,7 мкФ / км. в зависимости от конструкции и размеров кабеля. Мы рассматриваем три различных конструкции, которые показаны на рисунке 6.

Рисунок 6 — Кабели и их конструкции

Емкость заземления для каждой фазы C _e, выраженная в мкФ / км кабеля , указана по оси ординат на следующем рисунке. 7, Рисунок 8 и Рисунок 9.

Рисунок 7 — Зависимость емкости проводника от земли C _и трехжильных кабелей с поясом от поперечного сечения проводника — Бумажная изоляция и H-типа в зависимости от поперечного сечения проводника — Бумажная изоляция Рисунок 9 — Емкость проводника относительно земли C _и кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена в зависимости от поперечного сечения проводника

Для определения емкостного тока замыкания на землю на основе На диаграммах на рисунках 7, 8 или 9 ордината Y, отсчитываемая от площади проводника по оси x, и кривая для соответствующего напряжения системы должны быть вставлены в следующую формулу:

I _e = √3 × 2 × π × f × Y × U × L _c × 10 ³

В этой формуле:

I _e — емкостной ток замыкания на землю в амперах
f — частота сети
Y — ординат e на одной из диаграмм на рисунках 7, 8 или 9 в мкФ / км
U — это напряжение системы (линейное) в кВ
L _c — общая длина фактического тип кабеля в системе в км.

Вернуться к содержанию ↑

Общий емкостной ток замыкания на землю

Общий емкостной ток замыкания на землю определяется путем арифметического сложения вкладов воздушных линий и кабелей .

Номинальный ток дугогасящего реактора должен быть как минимум равным суммарному емкостному току замыкания на землю . Желательно также учитывать будущие расширения.

Обычно номинальный ток реактора не должен быть слишком маленьким.В случае несовершенной настройки реактора остаточный реактивный ток должен быть индуктивным. Емкостный остаточный ток может привести к тому, что напряжение относительно земли на исправных фазах станет все еще выше, чем линейное напряжение системы.

Вернуться к содержанию ↑

Конструкция

Дугогасящие реакторы однофазные . У них есть сердечник, состоящий из стальных листов, как и сердечники трансформатора. В большинстве случаев сердечник имеет центральное плечо, которое окружено обмоткой, и два размотанных боковых плеча, а верхнее и нижнее ярма замыкают магнитный путь.

Сердечник отличается от сердечников трансформатора , поскольку центральная часть состоит из нескольких стальных пакетов сердечника с немагнитными зазорами между .

Обмотка аналогична обмоткам трансформатора. Он может иметь отводы для настройки реактивного сопротивления на емкость системы относительно земли.

Реактивное сопротивление можно изменять в определенном диапазоне. Отношение между самым высоким и самым низким реактивным сопротивлением по практическим причинам ограничено 2,5: 1 .Для более низких напряжений системы (22 кВ и ниже) соотношение может быть 3: 1 . Если требуется больший диапазон, можно достичь 10-12: 1 , регулируя зазоры в сердечнике.

Базовый эскиз дугогасящей катушки

Регулировка зазоров может производиться с помощью электродвигателя. Это регулирование является непрерывным, а регулирование с помощью отводов в обмотке — ступенчато.

В установленных системах, где ситуация достаточно стабильна, то есть отсутствуют или очень редкие изменения емкости заземления системы , ступенчатая регулировка реактивного сопротивления с помощью устройства РПН будет адекватной. В системах, которые подлежат частому расширению или секционированию, может быть предпочтительна автоматическая настройка путем изменения зазоров в сердечнике .

Дугогасящие реакторы в большинстве случаев погружаются в масло. Дугогасящие реакторы обычно оснащены вторичной обмоткой для индикации и измерения напряжения на реакторе.

Вторичная обмотка иногда нагружается сопротивлением, чтобы увеличить активную составляющую тока отказа, чтобы активировать селективные реле защиты от замыканий на землю в случае постоянного замыкания на землю.Конечно, дугогасящий реактор не устраняет замыкание на землю, когда, например, провод воздушной линии упал на землю.

Однако в таких случаях реактор может ограничить материальный ущерб за счет минимизации тока короткого замыкания.

Обычно дугогасящие реакторы имеют встроенный трансформатор тока для индикации и измерения тока через реактор .

Вернуться к содержанию ↑

Системное подключение

Дугогасящие реакторы подключаются между нейтралью энергосистемы и землей.Нейтраль системы может находиться на вводе нейтрали обмоток трансформатора, соединенных звездой или зигзагом.

Если трансформатор с такой обмоткой отсутствует в месте, где требуется установка дугогасящего реактора, заземляющий реактор (также называемый нейтральным ответвителем) может обеспечить нейтральную точку.

При определении реактивного сопротивления дугогасящего реактора необходимо учитывать реактивное сопротивление нулевой последовательности трансформатора или заземляющего реактора. Это реактивное сопротивление нулевой последовательности идет последовательно с реактивным сопротивлением реактора. Тогда сумма реактивного сопротивления реактора и одной трети реактивного сопротивления нулевой последовательности подключенного трансформатора или заземляющего реактора должна уравнять емкость системы.

Для определения реактивного сопротивления дугогасящего реактора должно быть известно реактивное сопротивление нулевой последовательности трансформатора, к которому он подключен. .

МЭК 60076-1 Силовые трансформаторы, часть 1: Общие положения, определяет полное сопротивление нулевой последовательности трехфазной обмотки как полное сопротивление, выраженное в омах на фазу при номинальной частоте, между линейными выводами трехфазной обмотки, соединенной звездой или зигзагообразно соединены обмотка, соединенная вместе, и ее нейтральный вывод.

Вернуться к содержанию ↑

Ссылки //

Справочник по трансформатору от ABB
Справочник по автоматизации распределения — Элементы систем распределения питания от ABB
Дуговые гасители от Swedish Neutral AB

% PDF-1. 4
%
17594 0 объект
>
эндобдж

xref
17594 129
0000000016 00000 н.
0000007479 00000 н.
0000007620 00000 н.
0000007936 00000 п.
0000007984 00000 п.
0000008161 00000 п.
0000008667 00000 н.
0000009761 00000 н.
0000009964 00000 н.
0000011674 00000 п.
0000012771 00000 п.
0000013847 00000 п.
0000014933 00000 п.
0000016037 00000 п.
0000017135 00000 п.
0000018236 00000 п.
0000019337 00000 п.
0000020420 00000 п.
0000021505 00000 п.
0000022588 00000 п.
0000023682 00000 п.
0000024771 00000 п.
0000025868 00000 п.
0000026954 00000 п.
0000028034 00000 п.
0000029124 00000 п.
0000030217 00000 п.
0000031296 00000 п.
0000032369 00000 п.
0000033452 00000 п.
0000034539 00000 п.
0000035629 00000 п.
0000036719 00000 п.
0000037812 00000 п.
0000038904 00000 п.
0000040002 00000 п.
0000041089 00000 п.
0000042182 00000 п.
0000042207 00000 п.
0000056060 00000 п.
0000056264 00000 п.
0000056289 00000 п.
0000089551 00000 п.
0000089763 00000 п.
0000089788 00000 п.
0000099360 00000 п.
0000099549 00000 н.
0000099574 00000 п.
0000111034 00000 н.
0000111237 00000 н.
0000111261 00000 н.
0000115070 00000 н.
0000115273 00000 н.
0000115298 00000 н.
0000128525 00000 н.
0000128718 00000 н.
0000128742 00000 н.
0000132605 00000 н.
0000132811 00000 н.
0000132835 00000 н.
0000137424 00000 н.
0000137625 00000 н.
0000137650 00000 н.
0000148625 00000 н.
0000148821 00000 н.
0000148846 00000 н.
0000189380 00000 н.
0000189577 00000 н.
0000189602 00000 н.
0000200328 00000 н.
0000200528 00000 н.
0000200553 00000 п.
0000219514 00000 н.
0000219718 00000 н.
0000219743 00000 н.
0000224725 00000 н.
0000224917 00000 н.
0000224942 00000 н.
0000234346 00000 н.
0000234556 00000 п.
0000234581 00000 п.
0000246521 00000 н.
0000246719 00000 н.
0000246744 00000 н.
0000253239 00000 н.
0000253433 00000 н.
0000253457 00000 н.
0000260100 00000 н.
0000260287 00000 н.
0000260312 00000 н.
0000273728 00000 н.
0000273931 00000 н.
0000273956 00000 н.
0000289314 00000 п. lIe.) 0j3S & ~ / $ yhҘHHsgrBBxC4GnM 7k 쳓 B7x: = TLy> UBUP

Моделирование и повышение эффективности датчика гашения реактора плазменной газификации

Моделирование, моделирование и проектирование интегрированного радиационного охладителя синтез-газа и установки парового риформинга метана для использования с газификация угля

Джаффер Х. Гхаус, Доминик Сиперсад, Томас А. Адамс
Наука об окружающей среде
2015

Резюме В этой работе предлагается новая конструкция интенсификации процесса для интеграции радиантного охладителя синтез-газа (RSC) используется для охлаждения синтез-газа, полученного из угля, в газификаторах с захваченным слоем и… Expand

19
Highly Influential

Просмотреть 4 выдержки, справочная информация

Сохранить

Alert

Имитационное исследование усиления реакции сдвига путем впрыска воды в газогенератор

F. Кисо, М. Мацуо
Химия
2011

Хотя газификация угля — это чистое и эффективное использование угля, сокращение выбросов CO2 необходимо для смягчения последствий глобального потепления. Целью этого исследования было повышение термической эффективности топлива… Развернуть

11
Сильно влиятельное

Просмотреть 8 выдержек, справочные результаты, справочную информацию и методы

Сохранить

Предупреждение

Исследование эффективности конструкции охлаждения с закалкой синтез-газа в газификаторе с нисходящим потоком

Ting Wang, Xijia Lu, H.Hsu, Cheng-Hsien Shen
Chemistry
2011

Синтез-газ, выходящий из газогенератора, обычно очень горячий. Охлаждение необходимо для того, чтобы этот синтез-газ мог транспортироваться без повреждения последующих трубопроводов или оборудования. Более того, существующий холодный синтез-газ… Expand

6
Highly Influential
PDF

Просмотреть 20 выдержек, справочную информацию и методы

Save

Alert High -0005

Kinetics гомогенной обратной реакции водно-газового сдвига

F. Бустаманте, Р. Эник, +7 авторов С. Ши
Химия
2004

Высокотемпературная скорость реакции гомогенной обратной реакции водно-газового сдвига (rWGSR) была оценена в кварцевых реакторах с быстрый предварительный нагрев подачи как при низком, так и при высоком давлении… Expand

188
High Influential
PDF

Просмотреть 10 выдержек, справочные материалы

Save

Alert 9 исследование влияния конструкции закалки на качество экспериментальных данных

Industrial & Engineering Chemistry Research,
1999

Процессы закалки для высокотемпературных химических реакций

D.Sundstrom, R. DeMichiell
Chemistry
1971

29
Highly Influential

Просмотреть 7 выдержек, справочную информацию и методы

Численное исследование Alert

Сохранить

производительность адаптированного радиантного охладителя синтез-газа с водяным орошением для газификатора с увлеченным потоком

Xianbin Li, Qinghua Guo, S. Qiu, Guang-suo Yu
Chemistry
2016

Адаптированный радиантный охладитель синтез-газа ( RSC) с водяным орошением для газификатора с увлеченным потоком был технически переработан для достижения более высокой надежности и доступности системы на основе газификации угля.… Expand

5
Очень влиятельный

Просмотр 8 выдержек, справочная информация, справочная информация и методы

Сохранить

Предупреждение

Моделирование охладителей излучающего синтез-газа в сравнении с различными вариантами расположения охладителей синтез-газа Газификатор потока

Xianbin Li, Gong Yan, Zhijie Zhou, Zhenghua Dai, Guang-suo Yu
Материаловедение
2016

Для изучения многофазного потока и процесса теплопередачи в радиантный охладитель синтез-газа (RSC).Были приняты реализуемые k-турбулентные и дискретные модели случайного блуждания… Развернуть

5
Сильно влиятельные

Просмотреть 6 выдержек, справочный фон

Сохранить

Предупреждения

Характеристики потока и теплопередачи в системе гашения синтез-газа в процессе IGCC мощностью 300 МВт

Insoo Ye, Sangbin Park, C. Ryu, Sung Ku Park
Материаловедение
2013

Резюме В процессе газификации угля Shell горячий синтез-газ при температуре около 1550 ° C на выходе из газификатора немедленно гасится рециркулированным холодным синтез-газом для защиты системы от коррозии… Развернуть

15
Сильно влиятельный

Просмотреть 11 выдержек, справочная информация, справочная информация и методы

Сохранить

Предупреждение

Химическая закалка, Тронхейм: Норвежский университет по науке и технологиям

2012

Влияние взрывной воздушной ударной волны на гашение дуги внутри цилиндра: AIP Advances: Vol 10, No 2

A.Имитационное моделирование

Имитационная модель взрывной воздушной ударной волны в процессе гашения дуги включает нелинейную динамическую связь между газом и электромагнитной жидкостью. В этой статье программа конечных элементов ANSYS AUTODAY используется для моделирования ударной волны взрыва. ¹⁷ 17. Дж. Ван, Дж. Лю, Г. Ву, К. Лю и В. Го, «Исследование и применение дугогасительного разрядника для гашения струи (JSALPG) для линий передачи», IEEE Trans. Dielectr. Электр. Insul. 22 (2), 782–788 (2015).https://doi.org/10.1109/tdei.2015.7076776 Давление на фронте ударной волны принято равным нулю, и химическая реакция взрывчатого вещества завершена, а это означает, что вся энергия, генерируемая взрывом, способствует распространению ударной волны. Основные элементы имитационной модели включают цилиндр, воздух, взрывчатку TNT и дугу. Длина цилиндра 20 см, внешний диаметр 7 см, внутренний 6 см. Масса твердого заряда ТНТ составляет 2 × 10 ⁴ мг, 4 × 10 ⁴ мг и 6 × 10 ⁴ мг, а плотность равна 1.58 × 10 ³ кг / м ³. Параметры JWL EOS взрывчатых веществ TNT ¹⁸ 18. П. Элек, В. В. Дзингалашевич, С. Ярамаз, Д. Мичкович, “Определение уравнения состояния продуктов детонации на основе испытания цилиндра: аналитическая модель и численный анализ”, Therm . Sci. 19 (1), 35 (2013). https://doi.org/10.2298/tsci121029138e показаны в Таблице I в соответствии с формулой (1). Начальная плотность воздуха — 1,225 кг / м ³, начальное давление в воздухе — 1 атм (0.1 МПа), теплопроводность — 1,4, начальная температура — 296 К, остальные параметры приведены в таблице II по формуле (3).

ТАБЛИЦА I. Параметры JWL EOS продуктов взрыва тротила.

907

0 7 9055 9

Параметры воздуха.

A (кПа)	B (кПа)	R ₁ R ₁	D (м / с)	E ₁ (Дж / м ³)	P _CJ (кПа)
712 × 10 ⁸	3,231 × 10 ⁶	» colspan=»1″ rowspan=»1″> 4,15	0,95	0,3	6930	7,0 × 10 ⁹	2,185 2,185 ^{7 9055 9}	2,185

₄

C ₀	C ₁	C ₂	C _2 4	C ₅	C ₆	E ₂ (Дж / м ³)
−0. 1	0	0	0	0,4	0,4	0	2,5 × 10 ⁵

Поскольку моделирование дуги не может быть реализовано в AUTODYN, слабый энергетический материал TNTflash , похожий на дугу, используется для моделирования дуги. Дуга эквивалентна жидкости определенной формы и прочности, и выполняется моделирование сцепления жидкость-твердое тело. Начальная плотность установлена на 15,8 кг / м ³, начальная удельная энергия 50 Дж / м ³, давление CJ равно 2.4 × 10 ² кПа, а скорость взрыва КС составляет 2,4 × 10 ⁵ м / с.

Установлена геометрическая модель, как показано на рис. 2, где зеленая часть установлена на TNT, цилиндр — твердое тело, красная часть в цилиндре — дуговый материал класса TNTflash, а остальная часть — воздух. Для наблюдения используются пять интегральных точек Гаусса: точка 1 и точка 5 расположены на входе и выходе, соответственно, стенки цилиндра, а точка 2, точка 3 и точка 4 совпадают с входом, серединой, и выход соответственно из цилиндра по направлению оси цилиндра.Затем модель строится и производятся расчеты. Воздушная область и TNTflash определяют связь друг друга с цилиндром и TNT через жидкостно-твердотельную муфту. Внешняя часть цилиндра полностью ограничена.

B. Анализ результатов моделирования

Когда взрывная воздушная ударная волна соединяется с дуговой плазмой, генерируемый высокоскоростной воздушный поток увеличивает давление в цилиндре и ускоряет движение частиц в дуге. Уменьшается свободное перемещение частиц и ускоряется деионизация дуговой плазмы.Температура и проводимость дуги уменьшаются. В конечном итоге рассеяние энергии приводит к гашению дуги.

Давление и скорость интеграла Гаусса в точке 2 для различных масс твердотельного заряда взрывчатого вещества TNT меняются со временем, как показано на рис. 3 и 4. Увеличение массы заряда вызывает увеличение количества взрывчатых веществ, участвующих в реакции, а энергия, выделяемая при реакции взрыва, увеличивается, что вызывает увеличение давления и скорости. Поскольку масса заряда и продолжительность химической реакции взрыва увеличиваются, образование воздушной ударной волны имеет большое значение, что приводит к запаздыванию времени начала действия сильного давления и увеличению продолжительности воздействия, так как изображенный на рис.3. Когда масса заряда увеличивается до определенной степени, скорость ударной волны медленно увеличивается, как показано на рис. 4, что указывает на то, что скорость не изменяется линейно с массой заряда. Поскольку количество заряда увеличивается до определенной степени и для разрушения агломерированного смешанного взрывчатого вещества требуется дополнительная энергия, потери энергии взрыва возрастают, что вызывает медленный рост скорости. Следовательно, при определении массы заряда необходимо учитывать несколько факторов, таких как время начала давления, продолжительность давления и скорость ударной волны.В этой статье заряд массой 4 × 10 ⁴ мг в основном используется для последующего исследования.

Ударная волна воздуха взрыва является доминирующим фактором гашения дуги. Смоделированы и проанализированы кривые временного изменения вектора давления и скорости для массы заряда 4 × 10 ⁴ мг в пяти интегральных точках Гаусса, и получены нефограммы давления для различных моментов времени.

На рис. 5 показаны кривые изменения давления во времени в каждой гауссовой точке после того, как ударная волна воздуха взрыва попадает в дугу.Судя по кривым, самое раннее пиковое давление происходит в точках 2 и 1, а соответствующие времена составляют 0,008 мс и 0,012 мс соответственно. Поскольку точка 1 расположена близко к стенке цилиндра и на нее влияет наложение отражений от стенки, значение первого пика давления в точке 1 составляет приблизительно 4 × 10 ⁵ кПа. Поскольку воздушная ударная волна отражается цилиндром и распространяется в осевом направлении цилиндра, значение второго пика давления в точке 1, очевидно, ниже, чем значение первого пика давления, в то время как значение второго пика давления в точке 2 больше, чем значение первого пика давления.Пиковое давление в других точках приблизительно стабильное и остается низким. На Рисунке 6 показаны кривые временного изменения скорости по оси Z в каждой гауссовой точке. Судя по кривым, высокоскоростной воздушный поток сначала создается в точках один и два, а примерно через 0,06 мс скорость воздушного потока создается в пятой точке. Поскольку процесс распространения взрывной воздушной ударной волны требует времени, а пятая точка находится на выходе из цилиндра, пик скорости воздушного потока в пятой точке явно отстает от пика скорости в точках один и два.Два пика скорости появляются в точке два, и первый пик скорости (приблизительно 2500 м / с) выше, чем второй пик скорости (∼1500 м / с) из-за диссипации энергии, связанной с взаимодействием воздушной ударной волны взрыва и дугу. Сравнивая рис. 5 и 6, время второго пика скорости и второго пика давления составляет приблизительно 0,04 мс, что указывает на то, что это время связано с наиболее интенсивной взрывной воздушной ударной волной, воздействующей на дугу. Значение скорости примерно на 0.Значение 08 мс падает ниже 500 м / с, что указывает на то, что влияние связи существенно ослабло и дуга в это время гасится. На рисунке 7 показаны нефограммы давления взрывной воздушной ударной волны, гасящей дугу. Взрывная химическая реакция TNT заканчивается примерно через 0,000 73 мсек и генерирует взрывную воздушную ударную волну, которая распространяется наружу. Между 0,03 мс и 0,06 мс ударная волна воздуха взрыва подвергается воздействию стенки цилиндра, поэтому энергия почти концентрируется вдоль оси.В этот период времени наблюдается лучшая связь между дугой и воздушной ударной волной взрыва, в которой дуга наиболее сильно зависит от ударной воздушной волны взрыва. Как показано на рис. 7 (е), дуга с интервалом приблизительно 0,074 мс выбрасывается из цилиндра за счет эффекта сцепления, и давление и скорость в каждой точке цилиндра, очевидно, уменьшаются. Примерно через 0,087 мс дуга полностью выходит из цилиндра.

Изменения в моделировании дальней связи — Развитие в моделировании дальней связи

Изменения в моделировании

междугородных систем сверхвысокого напряжения с однополюсной коммутацией

A.T.

Johns, D.Sc. Ph.D., C.Eng., F.I.E.E. и А. Аль-Рави, магистр наук, доктор философии

Условия индексации: Энергетические системы и электростанции, электрическая дуга

Аннотация: Моделирование вторичной дуги чрезвычайно важно при проектировании и планировании систем сверхвысокого напряжения с однополюсной коммутацией

; но до недавнего времени было невозможно смоделировать это сложное явление

. Эта статья расширяет ранее проведенную работу по цифровому моделированию коротких некомпенсированных систем, использующих однополюсное АПВ (SPAR)

, на приложения на больших расстояниях.В последнем случае обычно необходимо, чтобы

использовали устройства подавления дуги, чтобы снизить ток вторичной дуги до уровней, соизмеримых с заводским временем гашения

. В документе, таким образом, сначала описывается работа, выполненная для надлежащей характеристики процессов extinc-

tion, связанных с вторичными дугами в приложениях на большие расстояния. Разработаны новые методы

, которые затем используются при моделировании приложения на 500 кВ, аналогичного соединению Виннипег-Города-побратимы,

, и проводится сравнение с результатами некоторых реальных тестов на устранение неисправностей.Затем обобщается обширная серия общих исследований

длинных межсоединителей на 500 кВ, и показано, что эти методы можно использовать для адекватного количественного определения как мертвого времени для удовлетворительного SPAR, так и влияния на него таких факторов, как

. степень компенсации и перестановки проводников. Статья завершается обобщением результатов

исследований нетранспонированных приложений с традиционной компенсацией.

Список основных символов

Vp, Ip

= параметры тока и напряжения дуги цикло-

грамм, соответственно

vr (t) = напряжение повторного зажигания дуги на единицу длины

—

в любое время t

l (i) = дуга

изменение длины

— время гашения вторичной дуги (измерено от

времени

из

инициирования

из

вторичного

дуги)

ч t

—

Te) =

ступенчатая функция с задержкой

v (t),

= период

из

номинальная частота мощности

целое число

IA |

длительность

величина

из

первичное короткое замыкание

дуги,

соответственно

= номинальное установившееся значение

из

вторичное значение дуги

значение тока вторичной дуги

из

напряжение восстановления дуги

= номинальная длина между дуговыми рогами

= номинальная угловая частота системы

= угловая частота

-0 = PPS и ZPS

шунтирующая емкость

на

длины блока

из

предполагаемая идеально транспонированная линия

= длина линии

= величина

из

номинальное напряжение системы (фаза —

земное значение)

(t)

напряжение

и ток

изменения во времени, соответственно

, соответственно

, =

отношение

установившаяся частота сети до отказа

напряжение на шине

градус

PPS и ZPS

компенсация шунта,

соответственно

фаза =

фаза полное сопротивление нейтрали

шунтирующий реактор

ряд, соответственно

= расстояние от

конца S до

точки повреждения

A. S0 / ZSI

отношение

ZPS к PPS

импеданс

из

источников

(при номинальной частоте системы

)

SCL

симметричный уровень бумаги

2979QP9), впервые получено 10 мая и в исправленной форме 10 ноября 1983 г.

Доктор Джонс, а доктор Аль-Рави ранее работал в лаборатории энергетических систем,

Школа электротехники, Университет Бата, Клэвертон-Даун, Ванна BA2

7AY, Англия.Д-р Аль-Рави в настоящее время работает в Школе электротехники Университета

Технологий, Тель-Мохамед, Багдад, Ирак

Подписки

a, b, c = фазы a, b и c

S, R = передающий конец и принимающий конец линии, соответственно

в отдельности

1 Введение

В результате воздействия окружающей среды и экономики все чаще используется однополюсное АПВ

(SPAR)

и считается средство достижения надежности при приемлемой стоимости

[1, 2]. Хорошо известно, что, когда неисправная фаза

изолирована однополюсным переключением, она остается индуктивно и емкостно связанной с исправными фазами, и, как следствие,

образует длительную относительно слаботочную вторичную дугу.

поддерживается. Следовательно, автоматическое повторное включение должно быть отложено до

, чтобы обеспечить удовлетворительное гашение вторичной дуги, и из

следует, что основным соображением при проектировании систем сверхвысокого / сверхвысокого напряжения

, использующих SPAR, является скорость с

, которая может быть достигнута. .Моделирование пути вторичной дуги

и его включение в журнал или в компьютерные модели систем, использующих SPAR,

, оказалось исключительно трудным; и еще

назад, в 1974 году, Кимбарк и другие [3] подчеркнули критическую потребность

в моделировании таких явлений дуги.

Тем не менее, был достигнут относительно небольшой прогресс, факт

, который частично объясняет многочисленные тесты на выбросы неисправностей

, которые были выполнены на существующих однополюсных

коммутируемых системах

[4-6].

Удовлетворительный дизайн pro

представил новые приложения SPAR требует наличия реалистичных методов моделирования

; и именно на фоне вышеизложенного

была проведена начальная работа по цифровому моделированию

систем сверхвысокого напряжения в условиях вторичной дуги

[7]. Эта последняя работа, которая составляет отправную точку

для данной статьи, была в первую очередь связана с методами

, описывающими схемы для цифрового моделирования вторичных дуг

и включением моделей дуги в короткие нескомпенсированные

конфигурации линий.Достоверность методов

подтверждена в той степени, в которой были смоделированы многие особенности отклика

некомпенсированных систем, наблюдаемых в полевых испытаниях

[8].

В протяженных линиях обычно необходимо использовать

для компенсации шунтирования с 4 реакторами и гашения дуги.

устройства для снижения вторичного тока дуги до

IEE PROCEEDINGS, Vol. 131, Pt. C, No. 2, MARCH 1984 67

Токоограничивающие реакторы — обзор

Stdd

912 для утилизации и утилизации трансформаторных изоляционных жидкостей, содержащих печатные платы

46 IEEE 907E 907E

91 246 IEEE Std 1312 ™

IEEE

Partial IEEE

Часть IEEE

912EEL 912. 3 Стандарт IEEE

912E Электронный отчет с данными испытаний распределительного трансформатора

тока короткого замыкания

19.03

46 IEEE

. 19.21

Стандартное испытание C

912.105

912. 109

62 910

9126 946 EEEE C57.121

46 IEEE

NEMA

912 1

Реакторы

Стандарт

Сухие трансформаторы общего назначения и силовые трансформаторы

9621255 9621246

CAN / CSA-C88. 1

Разделительные трансформаторы серии

62 907

IEEE	IEEE Std 1 ™	Температура / оценка электрической изоляции
IEEE	IEEE62	™ 907 Руководство по полевым диагностическим испытаниям электрооборудования — Часть 1. Масляные силовые трансформаторы, регуляторы и реакторы
IEEE	IEEE Std 98 ™	Испытание / оценка изоляционных материалов
IEEE	99 ™	Испытание / оценка систем изоляции
IEEE	IEEE Std 259 ™	Стандартная процедура испытания IEEE для оценки систем изоляции для специальных трансформаторов
6 IEEE	™
6 IEEE	IEEE Graphic Символы для схем
IEEE	IEEE Std 637 ™	IEEE Guide for the Reclamation of Insul Аттестация масла и критерии его использования
IEEE	IEEE Std 638 ™	Стандарт IEEE для аттестации трансформаторов класса IE для атомных электростанций
Руководство IEEE	IEEE 799
IEEE	IEEE 1158	Рекомендуемая практика IEEE для определения потерь мощности в высоковольтных преобразовательных станциях постоянного тока — Описание
Руководство по пробному использованию IEEE для применения высокотемпературных изоляционных материалов в силовых трансформаторах, погруженных в жидкость — Погружные сглаживающие реакторы для передачи энергии постоянного тока
IEEE	Стандартные предпочтительные номинальные напряжения IEEE для электрических систем и оборудования переменного тока, работающих при номинальном напряжении выше 230 кВ
IEEE	IEEE Std 1313. 1 ™	Стандарт IEEE для координации изоляции — Определения, принципы и правила
IEEE	IEEE Std 1313.2 ™	Руководство IEEE по применению координации изоляции
IEEE	IEEE	Стандарт IEEE для электронного сообщения данных испытаний трансформаторов
IEEE	IEEE Std 1538 ™	Руководство IEEE по определению максимального повышения температуры обмотки в трансформаторах с жидкостным заполнением
IEEE	IEEE C015	Руководство по применению IEEE для коммутации шунтирующих реакторов
IEEE	ANSI / IEEE C37.109	Руководство IEEE по защите шунтирующих реакторов
IEEE	Руководство IEEE	IEEE C57 Измерение разряда в силовых трансформаторах с жидкостным заполнением и шунтирующих реакторах
IEEE	ANSI / IEEE C57. 12.00	Общие требования стандарта IEEE для жидкостных распределительных, силовых и регулирующих трансформаторов
	IEEE 907 IEEE C57.12.01	Стандартные общие требования IEEE для сухих распределительных и силовых трансформаторов, включая трансформаторы с цельнолитыми и / или залитыми полимером обмотками
IEEE	ANSI C57.12.10	Американский национальный стандарт для трансформаторов — 230 кВ и ниже От 833/958 до 8333/10 417 кВА, однофазные, и от 750/862 до 60 000/80 000/100 000 кВА, трехфазные без переключения ответвлений нагрузки; и от 3750/4687 до 60 000/80 000/100 000 кВА с переключением отводов нагрузки — Требования безопасности
IEEE	ANSI C57.12.20	Американский национальный стандарт для трансформаторов Стандарт для распределительных трансформаторов подвесного типа, 500 кВА и меньше: высокое напряжение, 34500 В и ниже; Низкое напряжение, 7970 / 13800Y вольт и ниже
IEEE	ANSI C57. 12.21	Американский национальный стандарт для трансформаторов — монтируемые на площадках, отсечные, самоохлаждающиеся, однофазные распределительные трансформаторы с высоковольтными вводами ; Высокое напряжение, 34 500 GRYD / 19920 В и ниже; Низкое напряжение, 240/120 Вольт; 167 кВА и меньше
IEEE	ANSI C57.12.22	Американский национальный стандарт для трансформаторов — устанавливаемые на площадках, отсечные, трехфазные распределительные трансформаторы с высоковольтными вводами, 2500 кВА и ниже: высокое напряжение, 34 500GrdY / 19 920 В и ниже; Низкое напряжение, 480 В и ниже — Требования
IEEE	ANSI C57.12.23	Стандарт IEEE для трансформаторов — Самоохлаждающиеся однофазные распределительные трансформаторы подземного типа с разделяемыми изолированными высоковольтными разъемами; Высокое напряжение (24 940 GrdY / 14 400 В и ниже) и низкое напряжение (240/120 В, 167 кВА и меньше)
IEEE	ANSI C57. 12.24	Американский национальный стандарт на трансформаторы Трехфазные распределительные трансформаторы подземного типа, 2500 кВА и меньше; Высокое напряжение, 34 500 GrdY / 19 920 В и ниже; Низкое напряжение, 480 В и ниже — Требования
IEEE	ANSI C57.12.25	Американский национальный стандарт для трансформаторов, монтируемых на площадках, отсечных, самоохлаждающихся однофазных распределительных трансформаторов с разделяемой изоляцией высокого напряжения Разъемы; Высокое напряжение, 34 500 Grd Y / 19 920 В и ниже; Низкое напряжение, 240/120 Вольт; 167 кВА и меньшие требования
IEEE	ANSI C57.12.26	Стандарт IEEE для монтируемых на площадках, отсечных, самоохлаждаемых трехфазных распределительных трансформаторов для использования с изолированными высоковольтными разъемами (34 500 Grd Y / 19 920 В и ниже; 2500 кВА и меньше)
IEEE	IEEE C57.12.28	Стандарт IEEE для монтируемого на площадках оборудования Целостность корпуса
IEEE	ANSL C57. 12.29	Американский национальный стандарт соответствия для коммутационного оборудования и трансформаторов — Монтаж в корпусе Прибрежная среда
IEEE	ANSI C57.12.31	Американский национальный стандарт оборудования для установки на опоре — целостность корпуса
IEEE	ANSI C57.12.32	Американский национальный стандарт погружного оборудования — целостность корпуса
IEEE	IEEE C57.12 Стандарт IEEE	IEEE C57.12 для монтируемых на площадках, отсечных, самоохлаждающихся, трехфазных распределительных трансформаторов, 2500 кВА и меньшее высокое напряжение: 34 500 Грд / 19 920 В и ниже; Низкое напряжение: 480 В и ниже
IEEE	IEEE C57.12.35	Стандарт IEEE для штрихового кодирования распределительных трансформаторов
IEEE	IEEE C57.12.36	Стандартные требования IEEE для жидкостных трансформаторов для распределительных подстанций
IEEE
IEEE	ANSI C57.12.40	Американский национальный стандарт для вторичных сетевых трансформаторов типов подземных и хранилищ (погруженных в жидкость) — Требования
IEEE	IEEE C57.12.44	Стандартные требования IEEE для вторичных защитных устройств сети
IEEE	ANSI C57.12.50	Требования американского национального стандарта для вентилируемых сухих распределительных трансформаторов, от 1 до 500 кВА, однофазные, и от 15 до 500 кВА, Трехфазный, с высоким напряжением от 601 до 34 500 В, низким напряжением от 120 до 600 В
IEEE	ANSI C57.12.51	Требования американского национального стандарта для вентилируемых силовых трансформаторов сухого типа, 501 кВА и более , Трехфазный, с высоким напряжением от 601 до 34 500 В, с низким напряжением 208Y / от 120 до 4160 В
IEEE	ANSI / IEEE C57. 12,52	Требования американского национального стандарта для герметичных силовых трансформаторов сухого типа, 501 кВА и более, трехфазных, с высоким напряжением от 601 до 34 500 В, низкое напряжение 208Y / от 120 до 4160 В
IEEE	ANSI C57.12.55	Американский национальный стандарт для трансформаторов Сухие трансформаторы, используемые в блочных установках, включая блочные подстанции Стандарт соответствия
IEEE	ANSI C57.12.56	Стандартная процедура испытаний IEEE для тепловой оценки систем изоляции для вентилируемых Силовые и распределительные трансформаторы сухого типа
IEEE	ANSI C57.12,57	Американский национальный стандарт для трансформаторов — вентилируемые сетевые трансформаторы сухого типа 2500 кВА и ниже, трехфазные, с высоким напряжением 34 500 В и ниже, низкое напряжение 216Y / 125 и 480Y / 277 В — Требования
IEEE	IEEE C57. 12.58	Руководство IEEE по проведению анализа переходных напряжений в обмотке трансформатора сухого типа
IEEE	IEEE C57.12.59	Стандарт для сухого трансформатора через
IEEE	IEEE C57.12.60	Руководство IEEE по процедурам испытаний для термической оценки систем изоляции для цельнолитых и залитых смолой силовых и распределительных трансформаторов
IEEE	ANSI C57.12.70	Американский национальный стандарт маркировки клемм и соединений для распределения и питания Трансформаторы
IEEE	ANSI / IEEE C57.12.80	Стандартная терминология IEEE для силовых и распределительных трансформаторов
IEEE	ANSI / IEEE C57.12.90	Стандартный тестовый код IEEE для жидкостных распределительных, силовых и регулирующих трансформаторов и Руководство IEEE по тестированию на короткое замыкание распределительных и силовых трансформаторов
IEEE	ANSI / IEEE C57. 12.91	Стандартный тестовый код IEEE для сухих распределительных и силовых трансформаторов
IEEE	IEEE C57.13	Стандартные требования IEEE для измерительных трансформаторов
IEEE	IEEE C57.13.1	Руководство IEEE по полевым испытаниям измерительных трансформаторов
IEEE	IEEE C57.13.2	Стандартная процедура испытания на соответствие стандарту IEEE для измерительных трансформаторов
Руководство IEEE	IEE762 C57 для заземления вторичных цепей и корпусов измерительного трансформатора
IEEE	IEEE C57.13.5	Стандарт производительности и требования к испытаниям измерительных трансформаторов номинального напряжения системы 115 кВ и выше
IEEE 907 C57.13.6	Стандарт IEEE для высокоточных измерительных трансформаторов
IEEE	IEEE C57. 15	Стандартные требования IEEE, терминология и код испытаний для регуляторов ступенчатого и индукционного напряжения
IEEE 907 .16	Стандартные требования IEEE, терминология и код испытаний для реакторов сухого типа с последовательным соединением с воздушным сердечником
IEEE	IEEE C57.18.10	Стандартные практики и требования IEEE для полупроводниковых трансформаторов выпрямителей мощности
IEEE	ANSI / IEEE C57.19.00	Стандартные общие требования IEEE и процедура испытаний для вводов наружных устройств питания
IEEE	ANSI / IEEE C57.19.01	Стандартные рабочие характеристики и размеры IEEE для вводов наружных устройств
	IEEE	Стандартные требования IEEE, терминология и код испытаний для вводов для приложений постоянного тока
IEEE	IEEE C57.19.100	Руководство IEEE по применению вводов для силовых аппаратов
Стандартные требования IEEE, терминология и код испытаний для шунтирующих реакторов мощностью более 500 кВА
IEEE	IEEE C57.91	Руководство IEEE по загрузке трансформаторов, погруженных в минеральное масло .93	Руководство IEEE по установке жидкостных силовых трансформаторов
IEEE	ANSI / IEEE C57.94	Рекомендуемая практика IEEE для установки, применения, эксплуатации и обслуживания сухих распределительных устройств общего назначения и питания Трансформаторы
IEEE	ANSI / IEEE C57.96	Руководство IEEE по загрузке распределительных и силовых трансформаторов сухого типа
IEEE	IEEE C57.98	Руководство IEEE по импульсным испытаниям трансформатора
IEEE	ANSI / IEEE	ANSI / IEE762 Процедура термической оценки жидкостных распределительных и силовых трансформаторов
IEEE	IEEE C57. 104	Руководство IEEE по интерпретации газов, образующихся в масляных трансформаторах
IEEE	IEEE	Руководство IEEE по применению трансформаторных соединений в трехфазных распределительных системах
IEEE	IEEE C57.106	Руководство IEEE по приемке и техническому обслуживанию изоляционного масла в оборудовании
IEEE	Руководство IEEE по продолжительности сквозного тока короткого замыкания в погруженном в жидкость трансформаторе
IEEE	ANSI / IEEE C57.110	Рекомендуемая практика IEEE для определения работоспособности трансформатора при подаче несинусоидальных токов нагрузки
IEEE C57.111	Руководство IEEE по приемке силиконовой изоляционной жидкости и ее обслуживанию в трансформаторах
IEEE	IEEE C57.113	Руководство IEEE по измерению частичного разряда в силовых трансформаторах с жидким заполнением и шунтирующих реакторах
IEEE C57. 116	Руководство IEEE для трансформаторов, напрямую подключенных к генераторам
IEEE	ANSI / IEEE C57.117	Руководство IEEE по сообщению данных об отказах силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов в энергосистемах общего пользования
IEEE	IEEE C57.119	Рекомендуемая практика для проведения испытаний на превышение температуры масляных силовых трансформаторов при нагрузках, превышающих номинальные значения, указанные на паспортной табличке
IEEE	IEEE C57.120	Руководство по оценке потерь IEEE для силовых трансформаторов и реакторов 62 IEEE	Руководство IEEE по приемке и техническому обслуживанию менее воспламеняющихся углеводородных жидкостей в трансформаторах
IEEE	ANSI / IEEE C57.12.123	Руководство по измерению потерь в трансформаторе
IEEE	IEEE C57. 124	Рекомендуемая практика IEEE для обнаружения частичного разряда и измерения кажущегося заряда в сухих трансформаторах
46 IEEE
46 IEEE .125	Руководство IEEE по расследованию, документации и анализу отказов силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов
IEEE	IEEE C57.127	Руководство IEEE по обнаружению и локализации акустической эмиссии при частичных разрядах в масле Силовые трансформаторы и реакторы
IEEE	IEEE C57.129	Стандарт IEEE для общих требований и код испытаний для масляных трансформаторов HVDC
IEEE	IEEE C57.131	Стандартные требования IEEE для переключателей ответвлений нагрузки
Руководство по определению температуры самой горячей точки в трансформаторах сухого типа
IEEE	IEEE C57.135	Руководство IEC / IEEE по применению, спецификации и испытаниям фазосдвигающих трансформаторов
IEEE	IEEE	C57. 136	Руководство по шумоподавлению и определению для жидкостных силовых трансформаторов и шунтирующих реакторов мощностью более 500 кВА
IEEE	IEEE C57.138	Рекомендуемая практика IEEE для рутинных импульсных испытаний распределительных трансформаторов IEEE
IEEE C57.140	Руководство по оценке и ремонту силовых трансформаторов, погруженных в жидкость146	Руководство IEEE по интерпретации газов, образующихся в трансформаторах, погруженных в силикон
IEEE	IEEE C57.147	Руководство IEEE по приемке и техническому обслуживанию жидкостей на основе природных сложных эфиров в трансформаторах
Руководство по определению энергоэффективности распределительных трансформаторов
NEMA	NEMA TP 2	Стандартный метод измерения энергопотребления распределительных трансформаторов
NEMA	NEMA	Трансформаторы и регуляторы 1
NEMA	NEMA ST 20	Сухие трансформаторы для общего применения
NFPA	NFPA 70®	Национальный электротехнический кодекс; Статья 450 Трансформаторы и трансформаторные хранилища
NFPA	NFPA 70®	Национальный электротехнический кодекс; Статья 470 Резисторы и реакторы
UL	UL 1062	Стандарт для блочных подстанций
UL	UL 1446	Системы изоляционных материалов — Общие
	UL
UL	UL 1562	Трансформаторы распределительные, сухие — более 600 В
UL	UL 5085-1	Низковольтные трансформаторы — Часть 1 : Общие требования
UL	UL 5085-2	Низковольтные трансформаторы — Часть 2: Трансформаторы общего назначения
UL	UL 5085-3	Низковольтные трансформаторы — Часть 3: Класс 2 и Трансформаторы класса 3
CSA	CSA C9	Сухие трансформаторы
CSA	CSA CAN3-C13 9 0762	Измерительные трансформаторы
CSA	CSA C50	Минеральное изоляционное масло, электрическое, для трансформаторов и переключателей
CSA	CAN / CSA-C88	CSA	Втулки силового трансформатора и реактора
CSA	CSA C199	Трехфазные распределительные трансформаторы сети
CSA	CSA C227.3	Низкопрофильный, однофазный Трансформаторы с разъединяемыми изолированными высоковольтными разъемами
CSA	CSA C227.4	Трехфазные распределительные трансформаторы с разъемной изоляцией и высоковольтным разъемом
CSA	CSA C227.5	Трехфазные распределительные трансформаторы с фронтальной установкой под напряжением
CSA	CSA C301.1	Однофазные погружные распределительные трансформаторы
CSA	CSA C301.2 90 -62	Трехфазные погружные Распределительные трансформаторы
CSA	CAN / CSA-C60044-1	Измерительные трансформаторы — Часть 1: Трансформаторы тока (принятый CEI / IEC 60044-1: 1996 + A1: 2000 + A2: 2002, издание 1. 2, 2003- 02)
CSA	CAN / CSA-C60044-2	Измерительные трансформаторы — Часть 2: Индуктивные трансформаторы напряжения (принятый CEI / IEC 60044-2: 1997 + A1: 2000 + A2: 2002, издание 1.2, 2003-02)
CSA	CAN / CSA-C60044-3	Измерительные трансформаторы — Часть 3: Комбинированные трансформаторы (принятый CEI / IEC 60044-3: 2002, второе издание, 2002-12)
CSA	CAN / CSA-C60044-5	Измерительные трансформаторы — Часть 5: Конденсаторные трансформаторы напряжения (принятый CEI / IEC 60044-5: 2004, первое издание, 2004-04)
CSA	CAN / CSA-C60044-6	Измерительные трансформаторы — Часть 6: Требования к защитным трансформаторам тока для работы в переходных процессах (принят CEI / IEC 44-6: 1992, первое издание, 1992-03)
CSA	AN / CSA- C60044-7	Измерительные трансформаторы — Часть 7: Электронные трансформаторы напряжения (принятые CEI / IEC 60044-7: 1999, первое издание, 1999-12)
CSA	CAN / CSA-C60044-8	Измерительные трансформаторы — Часть 8: Электронные трансформаторы тока (принят IEC 60044-8: 2002, первое редактирование). n, 2002-07)
CSA	CAN / CSA-E61558-1	Безопасность силовых трансформаторов, блоков питания и т.п. — Часть 1: Общие требования и испытания (Принят CEI / IEC 61558-1: 1997 + A1: 1998, издание 1.1, 1998-07, с канадскими отклонениями)
CSA	CAN / CSA-E61558-2-1	Безопасность силовых трансформаторов, блоков питания и т.п. — Часть 2: Особые требования к разделительным трансформаторам общего назначения (Принято CEI / IEC 61558-2-1: 1997, первое издание, 1997-02)
CSA	CAN / CSA-E61558-2-2	Безопасность силовых трансформаторов, блоков питания и аналогичных — Деталь 2-2: Особые требования к трансформаторам управления (принятые CEI / IEC 61558-2-2: 1997, первое издание, 1997-10 гг.)
CSA	CAN / CSA-E61558-2-4	Безопасность электропитания Трансформаторы, блоки питания и аналогичные изделия — Часть 2: Особые требования к изолирующим трансформаторам общего назначения (принятый CEI / IEC 61558-2-4: 1997, первое издание 1997-02)
CSA	CAN / CSA-E61558 -2-5	Безопасность силовых трансформаторов, блоков питания и аналогичных изделий — Часть 2-5: Особые требования Компоненты для трансформаторов и блоков питания для бритв (утверждены CEI / IEC 61558-2-5: 1997, первое издание, 1997-12, с отклонениями для Канады)
CSA	CAN / CSA-E61558-2-6	Безопасность силовых трансформаторов, блоков питания и т. П. — Часть 2: Особые требования к безопасным изолирующим трансформаторам общего назначения (принят CEI / IEC 61558-2-6: 1997, первое издание, 1997-02)
CSA	CAN / CSA-E61558-2-13	Безопасность силовых трансформаторов, блоков питания и аналогичных устройств — Часть 2-13: Особые требования к автотрансформаторам общего назначения (принятый CEI / IEC 61558-2-13 : 1999, первое издание, 1999-10, с отклонениями от Канады)
CSA	CAN / CSA-C22.2 НЕТ. 47	Трансформаторы с воздушным охлаждением (сухого типа)
CSA	CSA C22.2 NO. 66.1	Низковольтные трансформаторы — Часть 1: Общие требования (Двусторонний стандарт с UL 5085-1)
CSA	CSA C22.2 NO. 66.2	Низковольтные трансформаторы — Часть 2: Трансформаторы общего назначения (двухсторонний стандарт, с UL 5085-2)
CSA	CSA C22. 2 NO. 66.3	Низковольтные трансформаторы — Часть 3: Трансформаторы класса 2 и класса 3 (двухсторонний стандарт, с UL 5085-3)
CSA	CSA C22.2 НЕТ. 180	для освещения аэропортов
CSA	CSA CAN / CSA-E742	Разделительные трансформаторы и безопасные разделительные трансформаторы — Требования Отклонения)
FM Global	FM 3990	Стандарт утверждения для маловоспламеняющихся или негорючих трансформаторов с жидкой изоляцией
FM Global	FM 6930	Стандарт утверждения для классификации воспламеняемости промышленных жидкостей
FM 6933	Стандарт утверждения для менее воспламеняющихся трансформаторных жидкостей
FM Global	FM 6934	Стандарт утверждения негорючих трансформаторных жидкостей

Патент США на генератор плазмы Патент на источник питания (Патент № 9621064 от 11 апреля 2017 г.

) 90 001
Область техники, к которой относится изобретение Область техники:

Настоящее изобретение относится к источнику питания постоянного тока с напряжением и способу управления источником питания постоянного тока с напряжением.В качестве примера оно относится к источнику постоянного тока с напряжением, используемому для нагрузки, такой как плазменный генератор, и к способу его управления. Уровень техники

Уровень техники

Требуется, чтобы источник питания постоянного тока, используемый для плазменного генератора, контролировал избыточный ток при генерации дуги и гасил дугу на высокой скорости. Источник питания постоянного тока с напряжением имеет проблемы, в том числе то, что большой конденсатор, подключенный к выходу, может вызвать прохождение избыточного тока разряда, когда возникает дуга, и чтобы компенсировать падение выходного напряжения при возникновении дуги, мощность увеличивается, и это может повлиять на нагрузку, например, увеличить время дуги.

Для устранения дугового разряда известны следующие методы:

1) Подача питания приостанавливается, и работа возобновляется по истечении определенного периода времени;

2) LC колебательный контур, состоящий из комбинации реактивного сопротивления и конденсатора, генерирует обратное напряжение, тем самым вызывая самозатухание дуги; и

3) Схема генерации обратного напряжения, включающая твердотельный переключающий элемент, генерирует обратное напряжение, тем самым вызывая самозатухание дуги.

В способах, описанных выше, уже обнаружены некоторые проблемы, в том числе точка, в которой при частом возникновении дугового разряда выходной ток может стать неконтролируемым, и точка, в которой может возникнуть временная задержка для возобновления нормального разряда, и как.

Для решения проблем, описанных выше, предлагается источник постоянного тока для плазмы для управления количеством энергии, подаваемой в плазменный генератор, путем использования инвертора источника тока в качестве инвертора и управления операцией переключения тока. инвертор в качестве источника тока (Патентный документ 1).

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ Патентный документ

[Патентный документ 1] Публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2004-40962 (абзацы [0002] — абзацы [0027])

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Проблема, которую необходимо решить с помощью Изобретение

Источник питания постоянного тока для плазмы, предложенный в Патентном документе 1, представляет собой источник постоянного тока токового типа, который управляет операцией переключения инвертора источника тока, тем самым регулируя количество подачи в плазменный генератор и обеспечивая стабильная мощность постоянного тока за счет работы источника тока.Другими словами, мощность регулируется как источник тока, а не как источник напряжения, чтобы обеспечить стабильное управление.

Следовательно, не известен источник постоянного тока с напряжением, который поддерживает конфигурацию источника напряжения без изменения на источник тока, подавляет избыточный ток при генерации дуги и возобновляет подачу выхода постоянного тока сразу после гашения дуги. .

Настоящее изобретение решает такие обычные проблемы, как описано выше, и оно направлено на источник постоянного тока напряженного типа, направленное на подавление подачи избыточного тока от инвертора на сторону нагрузки при возникновении дуги.

Средства для решения проблемы

В случае, когда подается питание постоянного тока, при условии, что плазменный генератор является нагрузкой, когда в плазменном генераторе, являющемся нагрузкой, возникает дуговый разряд, подача постоянного тока из источника постоянного тока напряжения подача к генератору плазмы приостанавливается, тем самым подавляя избыточный ток и уменьшая повреждение электродов и подложек. Кроме того, когда дуга гаснет, подача энергии постоянного тока возобновляется от источника постоянного тока напряжения к плазменному генератору.

Источник постоянного тока с напряжением по настоящему изобретению удерживает постоянный ток, который проходит через источник постоянного тока с напряжением, когда возникает дуга, и подавляет подачу на сторону нагрузки. Затем, когда подача постоянного тока от источника постоянного тока напряжения возобновляется после гашения дуги, подача постоянного тока на нагрузку осуществляется незамедлительно с использованием удерживаемого постоянного тока.

При приостановке и возобновлении вывода постоянного тока от источника постоянного тока напряжения, прерыватель отделяется от инвертора, когда выполняется приостановка, и избыточный ток нагрузки при образовании дуги подавляется, тем самым гася дугу на высокой скорости .В это время ток, проходящий через прерыватель, удерживается в форме циркулирующего тока, и поддерживаемый циркулирующий ток подается на нагрузку при перезапуске инвертора, тем самым уменьшая задержку подачи питания постоянного тока на нагрузку при возобновление вывода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением. Здесь инвертор может быть однофазным инвертором или многофазным инвертором, и в последующем описании он будет просто называться инвертором.

Настоящее изобретение включает в себя аспект источника питания постоянного тока с напряжением и аспект способа управления источником питания постоянного тока.

[Источник питания постоянного тока]

Источник постоянного тока с напряжением по настоящему изобретению снабжен понижающим прерывателем напряжения, составляющим источник постоянного тока, и инвертором, имеющим мостовую схему, содержащую четыре переключающих элемента; первый переключающий элемент к четвертому переключающему элементу, сконфигурированный для преобразования выходного постоянного тока от понижающего прерывателя напряжения в однофазную мощность переменного тока посредством управления переключающими элементами, выпрямитель, сконфигурированный так, чтобы подвергать выходной сигнал инвертора преобразованию переменного тока в постоянный и подавать полученный таким образом постоянный ток на нагрузку, контроллер, сконфигурированный для управления прерывателем понижающего напряжения и инвертором, и участок короткого замыкания между прерывателем понижающего напряжения и инвертором, сконфигурированный для установления короткого замыкания между положительный вывод и отрицательный вывод понижающего прерывателя напряжения.

В типичной операции подачи питания понижающий прерыватель напряжения преобразует напряжение питания постоянного тока в предварительно определенное напряжение и выводит напряжение постоянного тока. Инвертор преобразует выходной постоянный ток от понижающего прерывателя напряжения в однофазный переменный ток, переключая пути тока в соответствии с операциями множества переключающих элементов. Выпрямитель преобразует мощность переменного тока, полученную инвертором, в мощность постоянного тока посредством преобразования переменного тока в постоянный, и подает таким образом преобразованную мощность постоянного тока на нагрузку.

В рабочем состоянии, когда мощность постоянного тока подается на нагрузку, когда в плазменном генераторе нагрузки возникает дуговый разряд, напряжение нагрузки падает, и одновременно со стороны источника питания к нагрузке протекает избыточный ток.Источник питания постоянного тока с напряжением по настоящему изобретению приостанавливает подачу энергии со стороны источника питания на нагрузку, когда возникает дуговый разряд, и впоследствии, после гашения дуги, подача энергии со стороны источника питания на нагрузку возобновляется. .

При возникновении дугового разряда контроллер отключает переключающие элементы в инверторе, отключает переключающий элемент в понижающем прерывателе напряжения и включает переключающий элемент короткого замыкания в секции короткого замыкания, и Циркуляционная цепь образована индуктором и диодом в понижающем прерывателе напряжения и переключающим элементом короткого замыкания в секции короткого замыкания.В то время, когда дуга гаснет, или по истечении заданного времени с момента возникновения дугового разряда, переключающие элементы в инверторе включаются, переключающий элемент в прерывателе понижающего напряжения включается, и происходит короткое замыкание. — переключающий элемент цепи в секции короткого замыкания отключается, тем самым подавая циркулирующий ток, проходящий через циркуляционный контур, в инвертор.

Определяется, погашена ли дуга, путем определения напряжения, такого как напряжение нагрузки.В качестве альтернативы, предварительно устанавливается период времени от возникновения дугового разряда до гашения дуги, и дуга может быть определена как погасшая по истечении заданного времени.

Секция короткого замыкания в соответствии с настоящим изобретением может иметь форму короткого замыкания, предусмотренного между прерывателем понижающего напряжения и инвертором, причем короткое замыкание имеет переключающий элемент, сконфигурированный для подключения и отключения с помощью переключающего элемента между положительным выводом. и отрицательный вывод понижающего прерывателя напряжения.

Секция короткого замыкания в соответствии с настоящим изобретением может иметь другую форму короткого замыкания, предусмотренного между прерывателем понижающего напряжения и инвертором, при этом короткое замыкание также функционирует как повышающая цепь, сконфигурированная для увеличения выходного постоянного тока от скачка напряжения. понижающий прерыватель и подавать таким образом повышенный выход постоянного тока на инвертор.

Короткое замыкание также функционирует, поскольку цепь повышения снабжена переключающим элементом, соединяющим положительную клемму и отрицательную клемму понижающего прерывателя напряжения, сглаживающим конденсатором, соединяющим входные концы инвертора, и диодом, соединяющим между положительными выводами или между отрицательными выводами сглаживающего конденсатора и понижающего прерывателя напряжения.

[Способ управления источником постоянного тока с напряжением]

Способ управления источником постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением представляет собой способ управления источником питания постоянного тока с понижением напряжения. прерыватель, составляющий источник постоянного тока, и инвертор, имеющий мостовую схему, включающую четыре переключающих элемента; первый переключающий элемент к четвертому переключающему элементу, сконфигурированный для преобразования выходного постоянного тока из прерывателя понижающего напряжения в однофазную мощность переменного тока посредством управления переключающими элементами, выпрямитель, сконфигурированный для выполнения преобразования переменного тока в постоянный выходной сигнал инвертора и для подачи полученного таким образом постоянного тока в нагрузку, участок короткого замыкания между прерывателем понижающего напряжения и инвертором, сконфигурированный для установления короткого замыкания между положительным выводом и отрицательным выводом прерывателя понижающего напряжения, и контроллер, сконфигурированный для управления понижающим прерывателем напряжения и инвертором.

Контроллер выполняет следующие функции;

а) при возникновении дугового разряда на нагрузке переключающие элементы в инверторе отключаются, переключающий элемент в понижающем прерывателе напряжения отключается, а переключающий элемент короткого замыкания в короткозамкнутой секции включается катушкой индуктивности и диодом в понижающем прерывателе напряжения и переключающим элементом короткого замыкания в секции короткого замыкания,
b) до тех пор, пока дуга не погаснет, или пока не погаснет времени, достаточного для погашения дуги, ток в циркуляционной цепи сохраняется, и
c) когда дуга гаснет или по прошествии заданного времени после образования дуги, переключающие элементы в инверторе поворачиваются включен, переключающий элемент в прерывателе понижающего напряжения включается, а переключающий элемент короткого замыкания в секции короткого замыкания выключается, тем самым подавая ток, проходящий через контур циркуляции, в е инвертор.

Преимущество изобретения

Как описано выше, согласно настоящему изобретению во время образования дуги можно подавить подачу тока от инвертора к стороне нагрузки. Кроме того, поддерживается постоянный ток, проходящий через источник постоянного тока напряжения при генерации дуги, и когда подача постоянного тока на выходе из источника постоянного тока напряжения возобновляется после того, как дуга гаснет, подача постоянного тока вывод на нагрузку осуществляется оперативно за счет удерживаемого постоянного тока.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

РИС. 1 — схематическая блок-схема, иллюстрирующая пример конфигурации источника постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 2 — схематическая блок-схема, иллюстрирующая одну конфигурацию контроллера согласно настоящему изобретению;

РИС. 3 — блок-схема, иллюстрирующая пример работы источника постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 4 — временная диаграмма, иллюстрирующая пример работы источника постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением;

РИС. 5 иллюстрирует протекание тока во время дугового разряда и гашения в источнике постоянного тока напряжения согласно настоящему изобретению;

РИС. 6 иллюстрирует пример конфигурации инвертора;

РИС. 7 иллюстрирует пример конфигурации источника питания постоянного тока, в котором используется инвертор согласно настоящему изобретению; и

на фиг. 8 иллюстрирует пример конфигурации источника питания с двойным катодом, в котором используется инвертор согласно настоящему изобретению.

РЕЖИМ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение относится к источнику постоянного тока с напряжением и способу управления источником постоянного тока с напряжением, который приостанавливает и возобновляет вывод постоянного тока, когда мощность постоянного тока подается на нагрузку. например, плазменный генератор.

В случае, когда мощность постоянного тока подается, принимая плазменный генератор в качестве нагрузки, когда дуговый разряд возникает в плазменном генераторе, являющемся нагрузкой, подача мощности постоянного тока от источника постоянного тока напряжения в плазменный генератор приостанавливается, тем самым уменьшая повреждение электродов и подложек. Кроме того, когда дуга гаснет, возобновляется подача энергии постоянного тока от источника постоянного тока напряжения в плазменный генератор.

В настоящем изобретении для случая приостановки и возобновления вывода постоянного тока от источника постоянного тока напряжения ток, проходящий через прерыватель, сохраняется как циркулирующий ток при приостановке, а когда инвертор перезапускается, циркулирующий ток сохраняется. подается на нагрузку, тем самым уменьшая задержку подачи мощности постоянного тока на нагрузку после возобновления вывода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением.

Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения теперь будут описаны со ссылкой на чертежи. Источник питания постоянного тока с напряжением и способ управления им согласно настоящему изобретению будут описаны следующим образом; пример конфигурации источника постоянного тока напряжения будет описан со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 2, и пример управления источником постоянного тока напряженного типа будет описан со ссылкой на фиг. 3 — фиг. 5.

[Конфигурация источника постоянного тока с напряжением]

Источник постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением снабжен понижающим прерывателем напряжения, составляющим источник постоянного тока, инвертор имеет мостовую схему, включающую четыре переключающих элемента, с первого переключающего элемента на четвертый переключающий элемент, сконфигурированный для преобразования выходного постоянного тока от понижающего прерывателя напряжения в однофазное питание переменного тока путем управления переключающими элементами, выпрямитель, сконфигурированный для выполнения преобразования переменного тока в постоянный на выходе от инвертора и подачи полученного таким образом постоянного тока на нагрузку, контроллер, сконфигурированный для управления прерывателем понижения напряжения и инвертором, и участок короткого замыкания между прерывателем понижения напряжения и инвертором, сконфигурированный для выполнения короткого замыкания — замыкание с помощью переключающего элемента короткого замыкания между положительной клеммой и отрицательной клеммой понижающего прерывателя напряжения.

При нормальной работе источника питания понижающий прерыватель напряжения преобразует напряжение источника постоянного тока в заранее определенное напряжение и выводит это напряжение постоянного тока. Инвертор переключается между путями тока в соответствии с операциями первого переключающего элемента на четвертый переключающий элемент, тем самым преобразуя выход постоянного тока от понижающего прерывателя напряжения в однофазное питание переменного тока. Выпрямитель преобразует мощность переменного тока, которая преобразуется в инверторе, в мощность постоянного тока путем преобразования переменного тока в постоянный и подает преобразованную мощность постоянного тока на нагрузку.

Во время рабочего состояния, когда мощность постоянного тока подается на нагрузку, когда дуговый разряд возникает в плазменном генераторе, являющемся нагрузкой, напряжение нагрузки падает, и одновременно избыточный ток течет от источника питания к нагрузке. Источник питания постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением приостанавливает подачу питания со стороны источника питания на нагрузку, когда возникает дуговый разряд, и после того, как дуга гаснет, подача энергии со стороны источника питания на нагрузку возобновляется. .

Решение о возникновении дугового разряда может быть принято на основе определения напряжения, такого как напряжение нагрузки. В качестве альтернативы, время от возникновения дугового разряда до гашения дуги предварительно устанавливается, и решение о гашении может быть принято по истечении этого заданного времени.

Со ссылкой на ФИГ. 1 и фиг. 2 будет описан пример конфигурации источника постоянного тока напряжения согласно настоящему изобретению.

Источник постоянного тока с напряжением 1 , как показано на РИС.1 и фиг. 8 снабжен прерывателем 2 понижающего напряжения, составляющим источник постоянного тока, инвертор 3 имеет мостовую схему, включающую четыре переключающих элемента; первый переключающий элемент в четвертый переключающий элемент, сконфигурированный для преобразования выходного постоянного тока от понижающего прерывателя 2 напряжения в однофазную мощность переменного тока в соответствии с работой переключающих элементов, выпрямитель 4 , сконфигурированный для выполнения переменного тока Преобразование постоянного тока на выходе инвертора 3 и для подачи полученного таким образом постоянного тока в нагрузку, контроллер 5 , сконфигурированный для управления понижающим прерывателем напряжения 2 и инвертором 3 , и секция короткого замыкания 10 между понижающим прерывателем напряжения 2 и инвертором 3 , сконфигурированная для выполнения короткого замыкания с помощью переключающего элемента Q ₂ между положительной клеммой P и отрицательной клеммой N понижающего прерывателя напряжения. Эта секция короткого замыкания 10 также работает как цепь повышения.

Понижающий прерыватель напряжения 2 снабжен переключающим элементом Q ₁, диодом D ₁ и дросселем постоянного тока L _F1. Напряжение коммутирующего элемента Q ₁ падает из-за управления прерывателем по постоянному напряжению. Дроссель постоянного тока L _F1 выполняет сглаживание постоянного тока после включения управления прерывателем. В качестве диода D ₁ могут использоваться переключающие элементы, такие как IGBT и MOSFET.

Инвертор 3 вводит постоянный ток после того, как он подвергся сглаживанию тока в понижающем прерывателе напряжения 2 , а затем выполняет преобразование постоянного тока в переменное, управляя переключающими элементами в мостовой схеме, предусмотренной в инверторе 3 .

Секция короткого замыкания 10 имеет конфигурацию, в которой переключающий элемент Q ₂ включен между положительной клеммой P и отрицательной клеммой N прерывателя понижающего напряжения 2 . В выключенном состоянии переключающего элемента Q ₁, когда между положительным выводом P и отрицательным выводом N устанавливается короткое замыкание, постоянное напряжение, заряженное в конденсаторе C _F1, блокируется диодом D _{. 2}, а затем формируется замкнутая цепь вместе с диодом D ₁ и дросселем постоянного тока L _F1 понижающего прерывателя напряжения 2 .

Диод D ₂ является блокирующим диодом, который блокирует приложение постоянного напряжения, заряженного в конденсаторе C _F1, к переключающему элементу Q ₂, когда переключающий элемент Q ₂ находится во включенном состоянии, и диод D ₂ может быть подключен к отрицательной клемме N, вместо того, чтобы подключаться к положительной клемме P, как показано на фиг.1.

Конденсатор C _F1 накапливает энергию тока, проходящего через дроссель постоянного тока L _F1 в понижающем прерывателе напряжения 2 . Кроме того, конденсатор поглощает импульсное напряжение, генерируемое во время операции коммутации, выполняемой между переключающими элементами в инверторе 3 , и энергию катушки индуктивности, подключенной последовательно с каждым из переключающих элементов, тем самым обеспечивая действие для защиты переключающих элементов.

Инвертор 3 конфигурируется мостовым соединением переключающих элементов; от первого переключающего элемента к четвертому переключающему элементу.В качестве переключающего элемента может использоваться твердотельный переключающий элемент, такой как IGBT и MOSFET. Каждый из переключающих элементов в инверторе выполняет операцию переключения на основе управляющего сигнала от контроллера 5 , преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока и выводит мощность переменного тока.

Выпрямитель 4 выпрямляет переменный ток на выходе инвертора 3 и подает на нагрузку постоянный ток. Чтобы удалить высокочастотную составляющую пульсаций, включенную в выход переменного тока от инвертора, выходной конец выпрямителя 4 может быть сконфигурирован таким образом, чтобы иметь схему фильтра постоянного тока.Схема фильтра постоянного тока может быть сконфигурирована с использованием одного или обоих из выходного конденсатора (не показан) и выходного реактора (не показан), выходной конденсатор подключается параллельно выходному концу, а выходной дроссель подключается последовательно с ним. .

Постоянный ток на выходе выпрямителя 4 подается на плазменный генератор через выходной кабель, который соединяет источник постоянного тока с напряжением 1 и плазменный генератор.

Источник питания постоянного тока 1 с напряжением может использовать паразитный импеданс вместо схемы фильтра постоянного тока, подключенной к выпрямителю 4 , в качестве конфигурации для удаления высокочастотной составляющей пульсаций. Например, в качестве компонента индуктивности можно использовать индуктивность проводки между выпрямителем 4 и выходной клеммой, индуктивность или конденсатор, включенный в выходной кабель, соединяющий источник питания постоянного тока 1 с напряжением. и груз. Если используется плазменная нагрузка, в качестве составляющей индуктивности может использоваться емкость электрода плазменного генератора. Вышеупомянутый паразитный импеданс инвертора и емкостная составляющая выходного кабеля и емкости электрода по существу составляют схему фильтра постоянного тока, вызывая уменьшение высокочастотной составляющей пульсаций, включенной в выход переменного тока инвертора.

Кроме того, составляющая пульсации постоянного напряжения обладает свойством увеличиваться при понижении частоты возбуждения схемы инвертора. Следовательно, увеличение частоты возбуждения схемы инвертора может уменьшить потребность в выходном конденсаторе и выходном дросселе. Кроме того, увеличение частоты возбуждения схемы инвертора может подавлять энергию, которая удерживается источником питания постоянного тока 1 с напряжением внутри.

Источник питания постоянного тока 1 в соответствии с настоящим изобретением дополнительно снабжен контроллером 5 , который управляет понижающим прерывателем напряжения 2 , секцией короткого замыкания 10 и инвертором. 3 .Со ссылкой на схематическую блок-схему фиг. 2 будет описан один пример конфигурации контроллера 5 .

Контроллер 5 снабжен схемой формирования сигнала управления 5 a , сконфигурированной для формирования сигнала управления для выполнения управления включением / выключением переключающего элемента Q ₁ в понижающем прерывателе напряжения 2 , схема формирования сигнала управления 5 b , сконфигурированная для формирования сигнала управления для выполнения управления включением / выключением переключающего элемента Q ₂, который предусмотрен между положительным выводом и отрицательным выводом в секции короткого замыкания 10 , и схема формирования сигнала управления 5 c , сконфигурированная для формирования импульсного сигнала управления для выполнения управления включением / выключением переключающих элементов в инверторе 3 .

Схема формирования управляющего сигнала 5 a — это схема для выполнения управления прерывателем на переключающем элементе Q ₁ в прерывателе понижающего напряжения 2 , чтобы обнаруживать ток прерывателя, являющийся выходом из переключающий элемент Q ₁, а также выходное напряжение и выходной ток от источника постоянного тока 1 с напряжением, а затем осуществляет управление так, чтобы выходной сигнал от источника постоянного тока с напряжением 1 становился заранее определенным значением тока. и заранее определенное значение напряжения на основе значений обнаружения этих тока прерывателя, выходного напряжения и выходного тока.Кроме того, согласно сигналу обнаружения дуги детектора дуги 6 , переключающий элемент Q ₁ выключается, когда дуга генерируется, и переключается из выключенного состояния в состояние включения, когда дуга горит. погашен.

Схема формирования управляющего сигнала 5 b представляет собой схему для выполнения управления включением / выключением переключающего элемента Q ₂ секции короткого замыкания 10 , и она переключается на -состояние, когда дуга генерируется и переключается из включенного состояния в выключенное, когда дуга гаснет, на основе сигнала обнаружения дуги детектора дуги 6 .

В соответствии с действиями переключающего элемента Q ₁ и переключающего элемента короткого замыкания Q ₂, замкнутая цепь формируется вместе с диодом D ₁ и дросселем постоянного тока L _F1 в напряжении понижающий прерыватель 2 , и энергия, накопленная в реакторе постоянного тока L _F1, циркулирует по замкнутой цепи в виде циркулирующего тока Δi.

Схема формирования сигнала управления 5 c формирует импульсный сигнал управления для выполнения управления включением / выключением переключающих элементов в инверторе 3 и инверторе 3 , который управляет операциями переключения переключающего элемента Q _U, Q _V, Q _X и Q _Y соответствующих плеч, составляющих мостовую схему инвертора 3 , выполняет преобразование постоянного тока в переменный для преобразования подаваемого постоянного тока в переменный ток, в соответствии с к управлению переключающими элементами. Кроме того, на основе сигнала обнаружения дуги детектора дуги 6 переключающие элементы выключаются, когда дуга генерируется, и включаются из выключенного состояния, когда дуга гаснет.

Контроллер 5 может дополнительно быть снабжен схемой заданного времени 5 d в дополнение к вышеупомянутым схемам формирования сигнала управления 5 a от до 5 c . Схема установки промежутка времени 5 d — это схема для формирования управляющего сигнала на время, когда погаснет ток.Заранее определяется установленное время, которого достаточно как период от возникновения дуги до гашения, и управляющий сигнал выдается в момент, когда истекло установленное время с момента ввода сигнала обнаружения дуги от детектора дуги 6 , заставляя схему формирования управляющего сигнала 5 a выводить управляющий сигнал для включения переключающего элемента Q ₁ из выключенного состояния, заставляя схему формирования управляющего сигнала 5 b выводить управляющий сигнал для выключения переключающего элемента короткого замыкания Q ₂ из включенного состояния, и заставляет схему формирования управляющего сигнала 5 c выводить управляющий сигнал для включения переключающего элемента инвертора 3 из выключенного состояния.

Схема заданного промежутка времени 5 d синхронизирует время, прошедшее с момента обнаружения дугового разряда, и по истечении заданного времени t _arc определяется, что дуга гаснет, и затем выводится управляющий сигнал. Установленное время t _arc соответствует времени удержания текущего состояния, в котором постоянный ток непосредственно перед возникновением дугового разряда проходит в форме циркулирующего тока Δi. Любая длительность установленного времени t _arc может быть установлена как время выдержки.В качестве примера, время, необходимое для периода от возникновения дугового разряда до гашения дуги, получается заранее, чтобы нагрузка была контрольной целью, и предельный компонент, оцениваемый на основе диапазона колебаний, может быть добавленным к заранее определенному периоду времени или тому подобное, тем самым определяя установленное время t _arc.

Детектор дуги 6 может обнаруживать состояние возникновения дугового разряда в дуговом генераторе нагрузки, например, на основе напряжения на нагрузке или на выходе.

Обнаружение состояния дуги в соответствии с датчиком дуги 6 выполняется следующим образом; например, в состоянии прохождения тока нагрузки значение напряжения на нагрузке или значение напряжения на выходе источника постоянного тока с напряжением 1 сравнивается с первым заранее определенным пороговым значением, и когда обнаруженное напряжение становится ниже первого порога, обнаруживается возникновение дугового разряда. Кроме того, после обнаружения возникновения дугового разряда обнаруженное напряжение сравнивается со вторым заранее определенным пороговым значением, и когда напряжение обнаружения превышает второй порог, определяется, что дуга гаснет.

Как показано на фиг. 6, мостовая схема с четырьмя плечами составляет, например, инвертор 3 . Плечи оснащены четырьмя переключающими элементами Q _U, Q _V, Q _X и Q _Y соответственно. Переключающий элемент Q _U и переключающий элемент Q _X соединены последовательно, а переключающий элемент Q _V и переключающий элемент Q _Y соединены последовательно.

Точка соединения между переключающим элементом Q _u и переключающим элементом Q _x подключена к положительной клемме нагрузки через дроссель L _m1, а точка соединения между переключающим элементом Q _v и переключающий элемент Q _y подключены к отрицательной клемме нагрузки.

Контроллер 5 принимает сигнал обратной связи от выходного конца источника постоянного тока 1 или со стороны нагрузки. Сигнал обратной связи может иметь такое же напряжение, ток или мощность, что и на выходе источника постоянного тока 1 с напряжением.

[Операция управления источником питания постоянного тока]

Контроллер источника постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением выполняет следующее управление A для управления C и управление D соответственно во время отключения питания постоянного тока от источника источник питания постоянного тока напряжением, во время его приостановки и во время его возобновления. Кроме того, в соответствии с управлением A для управления D, на время приостановки и возобновления подачи питания постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением ток, проходящий через прерыватель во время приостановки, сохраняется в форме циркулирующего тока, и этот циркулирующий ток подается в нагрузку после перезапуска инвертора, тем самым уменьшая задержку подачи мощности постоянного тока на нагрузку, когда возобновляется выход постоянного тока из источника постоянного тока напряжения.

Контроллер источника постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением выполняет следующее управление во время приостановки, во время приостановки и во время возобновления вывода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением 1 .

Элемент управления A: во время приостановки выхода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением при возникновении дуги (остановка работы прерывателя понижения напряжения)

Управление, когда выход постоянного тока из источника питания приостановлен, включает выключает понижающий прерыватель напряжения из включенного состояния, и участок короткого замыкания устанавливает короткое замыкание между положительной клеммой и отрицательной клеммой. Соответственно инвертор выключается из включенного состояния.

В то время, когда подача энергии со стороны источника питания на нагрузку приостанавливается при возникновении дугового разряда, работа понижающего прерывателя напряжения останавливается, одновременно создавая короткое замыкание между положительной клеммой и клеммой сторона отрицательного вывода в секции короткого замыкания, тем самым останавливая прохождение тока от инвертора к стороне трансформатора.

В источнике постоянного тока с напряжением 1 , в состоянии, когда выходной сигнал постоянного тока подается на нагрузку, понижающий прерыватель напряжения преобразует мощность постоянного тока от источника постоянного тока в заранее определенное напряжение и вводит напряжение в инвертор. Инвертор преобразует мощность постоянного тока в мощность переменного тока. Выпрямитель выполняет преобразование переменного тока в постоянное на выходе инвертора и подает мощность постоянного тока на нагрузку.

В то время, когда вывод постоянного тока из источника постоянного тока 1 приостанавливается, понижающий прерыватель напряжения выключается из включенного состояния, и подача энергии от источника постоянного тока прекращается.В это время приостановки, когда участок короткого замыкания устанавливает короткое замыкание между положительным выводом и отрицательным выводом, между прерывателем понижающего напряжения и участком короткого замыкания образуется замкнутая цепь. Энергия, накопленная во время приостановки, в индукторе понижающего прерывателя напряжения проходит по замкнутой цепи в виде циркулирующего тока. Когда инвертор перезапускается и выход постоянного тока возобновляется, этот циркулирующий ток проходит в цепь, более близкую к нагрузке, относительно прерывателя понижающего напряжения, в момент времени до подачи постоянного тока на выходе из источника постоянного тока, тем самым позволяя подавать мощность от инвертора к нагрузке.

Элемент управления B: во время приостановки выхода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением 1 (Работа по формированию циркуляционной цепи и операция по удержанию циркулирующего тока)

Управление во время приостановки выхода постоянного тока из источника постоянного тока с напряжением источник питания 1 поддерживает выключенное состояние переключателя инвертора, выключенное состояние переключателя понижающего напряжения и состояние короткого замыкания между положительной клеммой и отрицательной клеммой секции короткого замыкания.

Во время приостановки подачи мощности со стороны источника питания на нагрузку образуется циркуляционный контур, включающий индуктор понижающего прерывателя напряжения, и ток, проходящий через индуктор, удерживается в виде циркулирующего тока.

Во время приостановки вывода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением 1 , удерживая выключенное состояние переключателя понижающего прерывателя напряжения, приостанавливается подача питания от источника постоянного тока и удерживается состояние короткого замыкания между положительной клеммой и отрицательной клеммой секции короткого замыкания позволяет удерживать циркулирующий ток, проходящий через циркуляционную цепь, которая образуется между прерывателем понижающего напряжения и участком короткого замыкания.

Элемент управления C: во время возобновления вывода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением 1 (операция перезапуска инвертора с использованием циркулирующего тока)

Управление при возобновлении вывода постоянного тока от источника постоянного тока с напряжением 1 включает прерыватель понижения напряжения из выключенного состояния, позволяя короткозамкнутой секции находиться в разомкнутом состоянии, и включает инвертор из выключенного состояния.

Когда возобновляется выход постоянного тока от источника постоянного тока 1 , инвертор включается из выключенного состояния, понижающий прерыватель напряжения включается из выключенного состояния, и путем размыкания секция короткого замыкания, преобразование мощности постоянного тока источника постоянного тока в заранее определенное напряжение возобновляется, и, таким образом, преобразованная мощность постоянного тока вводится в инвертор.

После того, как дуга погаснет, циркулирующий ток может пройти через инвертор при возобновлении подачи питания, тем самым быстро перезапустив инвертор.

Управление D: управление коротким замыканием

Контроллер выполняет управление коротким замыканием между положительной клеммой и отрицательной клеммой участка короткого замыкания, когда выход постоянного тока из источника постоянного тока напряжения остановлен, и во время его приостановки . В этом управлении коротким замыканием переключающий элемент, составляющий секцию короткого замыкания, включается, тем самым устанавливая короткое замыкание между положительным выводом и отрицательным выводом, и при выключении переключающий элемент размыкается между положительным выводом и отрицательным выводом. .

Подача питания на нагрузку прекращается во время дугового разряда посредством функции приостановки понижающего прерывателя напряжения, операции короткого замыкания посредством секции короткого замыкания и функции приостановки инвертора в соответствии с управление A. Затем инвертор быстро перезапускается за счет операции удержания циркулирующего тока в прерывателе понижения напряжения в соответствии с управлением B и за счет использования циркулирующего тока в соответствии с управлением C.

В напряжении- Тип источника питания постоянного тока 1 в соответствии с настоящим изобретением, когда возникает дуговая разрядка, контроллер может выполнять управление для приостановки и перезапуска выхода постоянного тока на основе сигнала обнаружения, обнаруженного детектором дуги, который обнаруживает состояние дуги.Контроллер выполняет управление приостановкой на основе обнаружения возникновения дугового разряда и выполняет управление перезапуском на основе обнаружения гашения дуги.

Детектор дуги обнаруживает напряжение на нагрузке или напряжение на выходе источника постоянного тока с напряжением, сравнивает обнаруженное напряжение с заранее определенным первым порогом и обнаруживает образование дуги, когда обнаруженное напряжение ниже, чем первый порог.

После обнаружения образования дуги обнаруженное напряжение сравнивается с заранее определенным вторым порогом, и когда обнаруженное напряжение превышает второе пороговое значение, определяется, что дуга гаснет.

[Пример работы источника постоянного тока с напряжением]

Далее будет описан пример работы источника постоянного тока с напряжением 1 согласно настоящему изобретению со ссылкой на фиг. 3 — фиг. 5. Фиг. 3 — это блок-схема, поясняющая пример работы источника постоянного тока 1 с напряжением в соответствии с настоящим изобретением, на фиг. 4 — это временная диаграмма, поясняющая пример работы источника постоянного тока напряжения согласно настоящему изобретению, а фиг. 5 иллюстрирует протекание тока в источнике постоянного тока 1 напряжения типа согласно настоящему изобретению во время возникновения дугового разряда и его гашения.

Блок-схема, показанная на фиг. 3 показан пример работы (S 1 — S 6 ), когда возникает дуговая разрядка, и пример работы (S 7 — S 11 ), когда дуга гаснет, в состоянии нормальной работы Источник постоянного тока напряженного типа 1 .

В состоянии, когда источник постоянного тока 1 подает питание постоянного тока на нагрузку, при возникновении дугового разряда в генераторе дуги входное напряжение на нагрузку или выходное напряжение от источника постоянного тока напряжения снижается. .

Детектор дуги 6 обнаруживает и контролирует напряжение и ток на нагрузке или на выходе источника постоянного тока с напряжением 1 , и когда напряжение падает во время прохождения тока нагрузки, это обнаруживается возник дуговый разряд. Возникновение дугового разряда можно обнаружить, сравнив обнаруженное значение с заданным порогом. Следует отметить, что сравнение между обнаруженным значением напряжения и пороговым значением — не единственный способ обнаружения дугового разряда (S 1 ).

(Пример работы при возникновении дугового разряда)

При обнаружении дугового разряда переключающий элемент Q ₁ в понижающем прерывателе напряжения 2 останавливается (S 2 ), кратковременно сигнал ВКЛ. — цепь, образованная схемой формирования управляющего сигнала для короткого замыкания 5 (S 3 ), включает переключающий элемент короткого замыкания Q ₂ в секции короткого замыкания 10 и устанавливает короткое замыкание цепь между положительным выводом P и отрицательным выводом N понижающего прерывателя напряжения 2 .Эта операция короткого замыкания приостанавливает подачу питания на инвертор 3 и одновременно останавливает (выключает) инвертор 3 (S 4 ).

В соответствии с шагами от S 2 до S 4 , подача энергии от источника постоянного тока на понижающий прерыватель напряжения 2 прекращается, в результате чего мощность постоянного тока, подаваемая на нагрузку, прекращается от напряжения: Тип источника питания постоянного тока 1 , а замкнутая цепь образована диодом D ₁ и дросселем постоянного тока L _F1 понижающего прерывателя напряжения 2 .Ток, проходящий через индуктивность дросселя постоянного тока L _F1 понижающего прерывателя напряжения 2 , циркулирует по установленной таким образом замкнутой цепи в форме циркулирующего тока Δi (S 5 ).

Циркуляционный ток Δi подается на инвертор 3 , когда подача постоянного тока возобновляется от источника постоянного тока 1 напряжения на нагрузку, и это может ускорить запуск преобразования постоянного тока в переменный с помощью инвертора. 3 .

(Пример работы, когда дуга гаснет)

Когда обнаруживается возникновение дугового разряда с последующим обнаружением гашения дуги, или по истечении времени, которое считается необходимым для гашения дуги (S 6 ), переключающий элемент Q ₁ понижающего прерывателя напряжения 2 включается из выключенного состояния (S 7 ), и вывод управляющего сигнала для короткого замыкания прекращается, тем самым отключая переключение при коротком замыкании. элемент Q ₂ (S 8 ) и состояние короткого замыкания между положительным выводом P и отрицательным выводом N прерывателя понижающего напряжения 2 прекращается, чтобы вызвать проводимость, тем самым позволяя инвертору 3 находиться в рабочем состоянии (S 9 ).

В соответствии с этапами от S 7 до S 9 возобновляется подача энергии от источника постоянного тока на понижающий прерыватель напряжения 2 , и циркулирующий ток Δi, проходящий через замкнутую цепь, образованную диод D ₁ и дроссель постоянного тока L _F1 понижающего прерывателя напряжения 2 подается на мостовую схему инвертора 3 , перед подачей питания от понижающего прерывателя напряжения 2 (S 10 ).

В соответствии с этапом S 7 , когда возобновляется проводимость прерывателя понижающего напряжения 2 , составляющая индуктивности и составляющая плавающей емкости, удерживаемые прерывателем понижающего напряжения, могут вызывать задержку постоянного тока. ток, который подается от источника постоянного тока к инвертору 3 через понижающий прерыватель напряжения 2 . С другой стороны, когда короткое замыкание между положительным выводом P и отрицательным выводом N прерывателя понижающего напряжения 2 прекращается, и между прерывателем понижающего напряжения 2 и инвертор 3 , тем самым вызывая подачу циркулирующего тока di в инвертор 3 перед подачей постоянного тока от источника постоянного тока, и это может ускорить подачу энергии на нагрузку.

Этапы от S 1 до S 10 повторяются до конца работы источника постоянного тока с напряжением 1 (S 11 ).

Временная диаграмма, показанная на фиг. 4 иллюстрирует пример работы источника постоянного тока типа напряжения 1 согласно настоящему изобретению, а фиг. С 4А по фиг. 4D соответственно показывает; обнаружение образования дуги, обнаружение гашения дуги, установка времени истечения дуги и сигнала обнаружения дуги в соответствии с датчиком дуги.ИНЖИР. 4E показано рабочее состояние переключающего элемента Q ₁ в понижающем прерывателе напряжения и инверторе 3 , фиг. 4F показано рабочее состояние понижающего прерывателя напряжения, на фиг. 4G показывает рабочее состояние переключающего элемента Q ₂ при коротком замыкании в участке короткого замыкания, а на фиг. 4H показано выходное напряжение (_– В) от источника постоянного тока с напряжением.

Поскольку обычно известные стробирующие сигналы могут использоваться в качестве стробирующих сигналов для управления переключающими элементами Q _U и Q _V плеч на стороне положительного вывода инвертора, а также для управления переключающими элементами Q _X и Q _Y плеч на их стороне отрицательного вывода, эти сигналы здесь не показаны.

При обнаружении образования дуги (фиг. 4A) детектор дуги 6 подает сигнал обнаружения дуги (фиг. 4D), а при обнаружении гашения дуги (фиг. 4B) детектор дуги вызывает падение сигнала обнаружения дуги. . Кроме того, возможно сконфигурировать, например, приводить к падению сигнала обнаружения дуги на основе истечения установленного промежутка времени для образования дуги, от обнаружения образования дуги (фиг. 4C), вместо обнаружения гашения дуги.

В состоянии, когда мощность постоянного тока подается от источника постоянного тока на нагрузку, инвертор 3 находится во включенном состоянии, и при приостановке работы инвертора 3 выходное напряжение V _o становится равным ноль (ФИГ.4H). Кроме того, переключающий элемент Q ₁ понижающего прерывателя 2 находится во включенном состоянии, а переключающий элемент короткого замыкания Q ₂ секции короткого замыкания 10 находится в за пределами штата. В этом состоянии подачи питания, когда сигнал обнаружения дуги повышается (фиг. 4D), контроллер 5 выключает инвертор, а также выключает переключающий элемент Q ₁ (фиг. 4E), тем самым прекращая подачу энергии. от источника постоянного тока (РИС.4H), одновременно включает короткозамкнутый переключающий элемент Q ₂ (фиг. 4G) и формирует циркуляционную цепь замкнутой цепью диода D ₁ и дросселя постоянного тока L _F1 ступени напряжения. измельчитель пуха 2 .

Детектор дуги 6 вызывает падение сигнала обнаружения дуги (фиг. 4D), во время обнаружения гашения дуги (фиг. 4B) или по истечении установленного промежутка времени для возникновения дуги, после обнаружения образования дуги. (ИНЖИР.4С).

После спада сигнала обнаружения дуги (фиг. 4D) контроллер 5 включает инвертор 3 из выключенного состояния и включает переключающий элемент Q ₁ из выключенного состояния ( Фиг. 4E). Наряду с возобновлением подачи энергии от источника постоянного тока (фиг. 4H) переключающий элемент короткого замыкания Q ₂ выключается из включенного состояния (фиг. 4G), позволяя циркуляционному току Δi проходить через циркуляционный контур. течь в сторону инвертора.В соответствии с перезапуском работы инвертора 3 выводится выходное напряжение V _o (фиг. 4H).

В случае, когда установленное время истечения дуги определяет период, когда переключающий элемент короткого замыкания Q ₂ включается с пропусканием циркулирующего тока через контур циркуляции, это установленное время истечения дуги может иметь любое значение, например интервал (установленное время t _arc) для удержания состояния при возникновении дугового разряда, который представляет собой период от возникновения дугового разряда до момента, когда дуга будет погашена.

РИС. 5 иллюстрирует состояние схемы источника постоянного тока напряжения в соответствии с настоящим изобретением. ИНЖИР. 5 иллюстрирует состояние схемы для случая, когда в секции короткого замыкания используется схема, которая снабжена функцией повышения. Что касается диодов D ₁ и D ₂, показанных на фиг. 5 диод с символом в виде обведенного треугольника указывает, что через него не проходит ток, а диод с символом в виде черного треугольника указывает, что ток проходит через него.

РИС. 5A иллюстрирует состояние, в котором мощность подается от источника постоянного тока на сторону инвертора 3 . При подаче питания переключающий элемент Q ₁ находится во включенном состоянии, а переключающий элемент Q ₂ короткого замыкания, являющийся схемой повышения, находится в выключенном состоянии. Питание подается от источника постоянного тока на сторону инвертора через понижающий прерыватель напряжения.

РИС. 5B иллюстрирует состояние, в котором генерируется дуга. Когда возникает дуга, переключающий элемент Q ₁ выключается из включенного состояния, переключающий элемент короткого замыкания Q ₂ включается из выключенного состояния, и на основе этого формируется контур циркуляции. замкнутой цепи, включая диод D ₁ и дроссель постоянного тока L _F1 понижающего прерывателя напряжения 2 .Циркуляционный ток Δi проходит по циркуляционному контуру.

РИС. 5C иллюстрирует состояние ожидания. В состоянии удержания переключающий элемент Q ₁ удерживается в выключенном состоянии, а переключающий элемент для короткого замыкания Q ₂ схемы повышения удерживается во включенном состоянии, тем самым приостанавливая подачу питания на нагрузку, ожидание, пока дуга погаснет. В течение этого периода циркулирующий ток Δi проходит через циркуляционный контур.

РИС.5D указывает состояние, при котором дуга погашена. Когда дуга гаснет, переключающий элемент Q ₁ включается из выключенного состояния, переключающий элемент Q ₂ короткого замыкания схемы повышения выключается из включенного состояния. Затем циркулирующий ток Δi, проходящий через циркуляционный контур, может течь в сторону нагрузки, и одновременно возобновляется подача питания от источника постоянного тока на сторону инвертора через прерыватель понижающего типа.

[Пример конфигурации источника питания с использованием инвертора]

РИС.7 иллюстрирует пример конфигурации источника постоянного тока типа напряжения 1 с использованием инвертора согласно настоящему изобретению. Источник питания постоянного тока напряженного типа 1 представляет собой источник питания для подачи высокочастотной энергии на нагрузку плазменного генератора, и плазменный генератор снабжен двумя электродами; электрод для ввода постоянного напряжения от источника постоянного тока 1 с напряжением и заземляемый электрод. Согласно этому источнику питания постоянного тока 1 постоянного тока, один электрод может быть заземлен, при этом на другой электрод подается постоянное напряжение.

Источник постоянного тока с напряжением 1 снабжен выпрямителем для выпрямления переменного тока от источника переменного тока, демпфирующим устройством, конфигурирующим схему защиты для подавления кратковременного генерирования высокого напряжения, понижающим прерывателем напряжения, сконфигурированным для преобразования напряжения. мощности постоянного тока, подаваемой от выпрямителя до заданного напряжения и для вывода постоянного тока, однофазный инвертор, сконфигурированный для преобразования вывода постоянного тока от понижающего прерывателя напряжения в вывод переменного тока, однофазный трансформатор, сконфигурированный для преобразования переменного тока выход от однофазного инвертора до заданного напряжения и выпрямитель, сконфигурированный для выпрямления переменного тока на выходе однофазного трансформатора.Источник постоянного тока с напряжением подает выходной сигнал выпрямителя на электрод A через выходной кабель.

(пример конфигурации источника питания с двумя катодами)

РИС. 8 иллюстрирует пример конфигурации источника питания с двумя катодами, использующего источник постоянного тока 1 с напряжением в соответствии с настоящим изобретением, многофазный инвертор и многофазный трансформатор.

Источник питания с двумя катодами — это источник питания, который подает высокочастотную энергию на нагрузку плазменного генератора, причем плазменный генератор снабжен двумя электродами; электрод 1 и электрод 2 в корпусе заземлены. Этот источник питания с двумя катодами позволяет подавать переменное напряжение, будучи электрически симметричным, на два электрода.

Источник питания с двумя катодами снабжен выпрямителем, сконфигурированным для выпрямления переменного тока от источника переменного тока, демпфирующим устройством, которое формирует схему защиты, сконфигурированной для подавления высокого напряжения, генерируемого в кратковременном режиме, понижающим прерывателем напряжения, сконфигурированным для преобразования напряжения питания постоянного тока. поступающий от выпрямителя для получения заданного напряжения и вывода постоянного тока, многофазный инвертор, сконфигурированный для преобразования выхода постоянного тока от понижающего прерывателя напряжения в многофазный выход переменного тока, и многофазный трансформатор, сконфигурированный для преобразования выход переменного тока от многофазного инвертора до заданного напряжения.Здесь выход многофазного трансформатора имеет однофазную конфигурацию.

Источник питания с двумя катодами подает один выход многофазного трансформатора на электрод 1 через выходной кабель, а другой выход подает на другой электрод 2 через выходной кабель.

Следует отметить, что предпочтительные варианты осуществления и модификации в предыдущем описании предназначены для иллюстрации примера источника постоянного тока с напряжением и способа управления источником постоянного тока с напряжением в соответствии с настоящим изобретением, и это Следует понимать, что изобретение охватывает все модификации и вариации примерных вариантов осуществления, а не ограничивает их, и они подпадают под сущность и объем настоящего изобретения.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Источник постоянного тока с напряжением по настоящему изобретению может применяться в качестве источника питания для подачи энергии к плазменному генератору.

ОПИСАНИЕ СИМВОЛОВ

- 1 Источник постоянного тока с напряжением
- 2 Понижающий прерыватель напряжения
- 3 инвертор
- 4 выпрямитель
- 530 контроллер 5 a Схема формирования сигнала управления
- 5 b Схема формирования сигнала управления
- 5 c Схема формирования сигнала управления
- 5 d Схема определения промежутка времени
- 6 датчик дуги
- 10 участок короткого замыкания
- C _F1 конденсатор
- D ₁ диод
- D ₂ диод
- L _F1 дроссель постоянного тока
- L _м1 индуктивность
- отрицательная клемма N
- положительная клемма P
- Q ₁ swi элемент переключения
- Q ₂ элемент переключения короткого замыкания
- Q _U элемент переключения
- Q _V элемент переключения
- Q _X элемент переключения
- Q _Y элемент переключения
- t _дуга установленное время
- Выходное напряжение Vo
- Δi циркулирующий ток

Дугогасящий реактор: принцип работы

Особенности и принципы работы разных типов дугогасящих реакторов

Выбор мощности дугогасящего реактора (ДГР)

Камеры обслуживания КСО

КСО купить по лучшей цене в СпецЭлектро — это просто!

При оформлении заказа обеспечивается доставка оборудования по всей России (полный список регионов России)

Купить электрооборудование с доставкой — это просто!

При покупке электрооборудования, компания обеспечит постгарантийное обслуживание

Комплектные распределительные устройства – ЗАО «ЗЭТО»

Назначение

Конструкция

Технические характеристики

Техническая информация

Техническая информация подстанции КТП-УХЛ1

Техническая информация подстанции КТП-Б

Техническая информация КТП-У1 в оцинкованном корпусе

Техническая информация камеры серии КСО-393, КСО-366

Техническая информация камеры серии КСО-312

Техническая информация камеры серии КСО-298

Техническая информация панели распределительных щитов серии ЩО-70

Техническая информация низковольтного комплектного устройство — НКУ

Техническая информация пункта секционирования — ПС

Техническая информация пункта коммерческого учета — ПКУ

Техническая информация столобовой КТП-С 25-250 У1

КСО

/164/ -Sieyuan

Как работают дугогасящие реакторы (нейтрализаторы замыканий на землю или катушки Петерсена)?

Снижение тока дуги

Основной принцип дугогасящего реактора

Как определить параметры реактора?

Учет кабелей

Общий емкостной ток замыкания на землю

Конструкция

Системное подключение

Моделирование и повышение эффективности датчика гашения реактора плазменной газификации

Влияние взрывной воздушной ударной волны на гашение дуги внутри цилиндра: AIP Advances: Vol 10, No 2

Изменения в моделировании дальней связи — Развитие в моделировании дальней связи

Токоограничивающие реакторы — обзор

Патент США на генератор плазмы Патент на источник питания (Патент № 9621064 от 11 апреля 2017 г.

alexxlab

Вам также может понравиться

Список частей света: Недопустимое название — Викиновости

Схемы электроснабжения элементы: Условные обозначения в электрических схемах: как читать схемы

Как паять smd светодиоды: LED-часы — учимся паять SMD

Добавить комментарий Отменить ответ