Дослідження впливу несинусоїдальних навантажень на роботоспроможність контактів пристроїв РПН

Автор(и)

  • V.V. Zіnovkin д-р техн. наук, професор, професор кафедри «Електропривод та автоматизація промислових установок» національного університету «Запорізька політехніка», Запоріжжя, Україна
  • O.V. Blyzniakov канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри «Електричні та електронні апарати» національного університету «Запорізька політехніка», Запоріжжя, Україна

DOI:

https://doi.org/10.15588/1607-6761-2020-2-2

Ключові слова:

трансформаторное оборудование, резкопеременные нагрузки, устройства РПН, контактное сопротивление, несинусоидальный ток, надежность

Анотація

Мета роботи. Встановити кількісні показники впливу несинусоїдальних навантажень на параметри і роботоспроможність контактів пристроїв регулювання напруги трансформаторів під навантаженням (пристроїв РПН) для енергоємних технологічних установок.

Методи дослідження. У роботі використані методи імовірнісно-статистичного аналізу результатів експериментальних досліджень. Експериментальні дослідження виконані з використанням сучасних програмних методів обробки, систематизації та візуалізації отриманих результатів.

Отримані результати. Аналіз аварійності трансформаторів для енергоємних технологічних установок показав, що пристрої РПН є в багатьох випадках причиною збою в роботі технологічних установок. На прикладі пристрою РПН типу РНОА-110/1250 експериментально встановлено, що несинусоїдальність струму, що є наслідком різкозмінного навантаження, у поєднанні зі зростанням кількості перемикань призводить до збільшення перехідного опору контактів, що істотно знижує показники надійності і работоспосбность контактів.

Наукова новизна. За даними експерименту і їх статистичної обробки отримана залежність перехідного опору контактів пристрою РПН від коефіцієнта несинусоїдальності струму навантаження при різних кількостях перемикань під навантаженням.

Практична цінність. Результати роботи можуть використовуватись при розробці нових типів пристроїв РПН спеціального призначення для роботи при різкозмінних навантаженнях, зокрема, підвищення надійності їх контактних систем, а також при дослідженні можливих режимів надійної роботи мережевих і пічних трансформаторів в системах електропостачання енергоємних технологічних комплексів.

Біографії авторів

V.V. Zіnovkin, д-р техн. наук, професор, професор кафедри «Електропривод та автоматизація промислових установок» національного університету «Запорізька політехніка», Запоріжжя

д-р техн. наук, професор, професор кафедри «Електропривод та автоматизація промислових установок» національного університету «Запорізька політехніка», Запоріжжя

O.V. Blyzniakov, канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри «Електричні та електронні апарати» національного університету «Запорізька політехніка», Запоріжжя

канд. техн. наук, доцент, доцент кафедри «Електричні та електронні апарати» національного університету «Запорізька політехніка», Запоріжжя

Посилання

[1] Aleksandrov, G.N., Borisov, V.V., Kaplan, G.S., i dr. (2000). Teoriya elektricheskikh apparatov: Uchebnik dlya vuzov / pod red. prof. G.N. Aleksandrova. SPb. Izd-vo SPbGTU, 540.

[2] Porudominskiy, V.V. (1974). Ustroystva pereklyucheniya transformatorov pod nagruzkoy M. Energiya. 288.

[3] Vilenkin, S.Ya. (1979). Statisticheskaya obrabotka rezul'tatov issledovaniya sluchaynykh funktsiy. M. Energiya. 250.

[4] Slade, P.G. (2014). Electrical Contacts: Principles and Applications. CRC Press Taylor & Francis Group, LLC. 1257.

[5] Braunovich, M., Konchits, V.V., Myshkin, N.K. (2007). Electrical Contacts: Principles, Applications and Technology. CRC Press Taylor & Francis Group, LLC, 660.

[6] Vanin, B.V. (2001). O povrezhdeniyakh silovykh transformatorov napryazheniyem 110–500 kV v ekspluatatsii [About failures of 110–500 kV power transformers in operation]. Electric stations, 9, 53– 58, (in Russian).

[7] Zinovkin, V.V., Sisunenko, O.I., Sergiyenko, S.L., Zozulya, D.V. (1994). Nestatsionarnyye rezhimy silovykh transformatorov pri rezkoperemennoy nagruzke [Unsteady state conditions of power transformers under load fluctuation]. Energy and Electrification, 5, 48–52, (in Russian).

[8] Vlasov A.B. (2002). Raschet ekspluatatsionnykh pokazateley nadezhnosti kontaktnykh soyedineniy s pomoshch'yu teplovizionnogo kontrolya [Calculation of reliability operational performances of contact connections using thermal imaging control]. Electrical Engineering, 8, 30–35, (in Russian).

[9] Plokhov, I.V. (2004). Issledovaniye soprotivleniya styagivaniya elektricheskogo kontakta [Study of the constriction resistance of electrical contact]. Electrical Engineering, 5, 13–18 (in Russian).

[10] Zinovkin, V., Kusch, V. (2012). Electromagnetic processes modelling in the electric equipment of the abruptly variable loads systems United States: The Advanced Science, 1, 138–140.

[11] Zinovkin, V., Blyzniakov, O., Vasilieva, E. (2017). Physical Simulation of Electromagnetic Phenomena in Transformer Equipment under Strongly Varying Loads. IEEE: International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES), November 15th–17th, Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Ukraine, 312–315.

[12] Zinovkin, V., Blyzniakov, O., Vasilieva, E. (2019). Non-stationary electromagnetic processes in power-intensive electrical facilities with highly varying loads. IEEE: International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES), September 23th–25th, Kremenchuk Mykhailo Ostrohradskyi National University, Ukraine, 362–365.

[13] Kotsur, M.I., Yarymbash, D. S., Bezverkhnya, Yu.S., Kotsur, I.M. (2019). New approach for voltage drop estimation in the busbars of workshop networks at higher current harmonics influence. Problemele energeticii regionale, 1, 39, 43–56.

[14] Kotsur, M.I., Yarymbash, D.S., Bezverkhnia, Yu.S., Andrienko, A.A., Andrienko, D.S. (2018). Features of influence of the higher harmonics on choice parameters busbars of workshop networks. Works of the Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2 50, 51–56.

[15] Zinovkin, V.V., Blyzniakov, O.V. (2018). Determination of Equivalent Quantities of Electromagnetic Field in Massive Ferrous Details of Electric Equipment under Strongly Varying Loads. Electrical Engineering and Power Engineering, 4, 8–16.

[16] EN 50160, (1999). Voltage characteristics of electricity supplied by public distribution systems.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-12-24

Як цитувати

Zіnovkin V., & Blyzniakov, O. (2020). Дослідження впливу несинусоїдальних навантажень на роботоспроможність контактів пристроїв РПН. Електротехніка та електроенергетика, (2), 17–23. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2020-2-2