ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПРИВОДНОМ ВАЛУ ВАКУУМНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СРЕДНИХ НАПРЯЖЕНИЙ

E. I. Baida, B. V. Klymenko

Анотація


В статье исследуются процессы, которые определяют механические напряжения в приводном вале вакуумного выключателя в статическом и динамическом режимах работы. Показано, что механическая деформация вала вызывает уменьшение провала контактов на величину до 30% и сил контактного нажатия на (10-11)%, эти значения не критичны и мало влияют на работу выключателя. Получены значения сил, действующих на опоры вала. Показано, что динамические усилия в опорах на (19-38)% больше статических. Полученные значения усилий позволяют выбрать материал вала и подшипники.

Ключові слова


вакуумные выключатели; механические напряжения; деформация вала

Повний текст:

PDF ENG (English) PDF RUS (Русский)

Посилання


1. VM1. Medium voltage vacuum circuit-breaker with magnetic actuator Available at: https://library.e.abb.com/public/5800cc5773e0b321c12575d0004d7342/LE_VM1(EN)B_1VCP000185-0904x.pdf (accessed 03 October 2016).

2. Modernizirovannyi vakuumnyi vykliuchatel' s elektromagnitnym aktuatorom (Modernized vacuum pole breaker with magnetic actuator). Available at: http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn/Natural/eie/2011_3/22.pdf/ (accessed 11 December 2014). (Rus).

3. Vakuumnye vykliuchateli 6-20 kV (Vacuum circuit-breakers 6-20 kV). Available at: http://www.tavrida.com/ter/solutions/VCB/ (accessed 09 October 2016). (Rus).

4. Klymenko B.V., Bugaychuk V.M., Grechko A.M. Electromagnetic actuators for MV vacuum circuit-breakers. Bulletin of NTU «KhPІ» , 2004, no.42, pp. 73-80. (Rus).

5. Klymenko B.V., Grechko A.M., Bugaychuk V.M. Prototype two-position solenoid actuator for MV vacuum circuit-breaker. Electrical engineering & electromechanics, 2005, no.2, pp. 23-28. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2005.2.06.

6. Klymenko B.V., Grechko A.M., Bugaychuk V.M., Vyrovets S.V. A fast electromagnetic drive for an average-voltage vacuum switch with ousting of magnetic field. Electrical engineering & electromechanics, 2006, no.4, pp. 22-26. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2006.4.03.

7. Klymenko B.V., Grechko A.M., Eres'ko A.V. An electromagnetic drive with a twoposition magnetic catch for medium-voltage vacuum circuit breakers. Electrical engineering & electromechanics, 2007, no.6, pp. 40-43. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2007.6.08.

8. Birger I.A. Raschet na prochnost' detalei mashin [Calculation of the strength of machine parts]. Moscow. Mashinostroenie Publ., 1993. 639 p. (Rus).

9. Maslov G.S. Raschety kolebanii valov: spravochnik [Calculations shaft vibrations: Handbook] Moscow. Mashinostroenie Publ., 1980. 151 p. (Rus).

10. Ponomarev S.D. Raschety na prochnost' v mashinostroenii. T.3 [Calculations of strength in mechanical engineering. Vol.3]. Moscow, Mashgiz Publ., 1959. 1118 p. (Rus).

11. Groman M.B., Kogaev V.P., Shneiderovich R.M. Valy i osi. Konstruirovanie i raschet [Shafts and axis. Design and calculation]. Moscow, Mashinostroenie Publ., 1970. 320 p. (Rus).

12. Zenkevich O. Metod konechnykh elementov v tekhnike [FEM in the techniques]. Moscow, Mir Publ., 1975. 541 p. (Rus).

13. Available at: http://help.solidworks.com/2013/russian/solidworks/cworks/c_rayleigh_damping.htm (accessed 05 November 2016).

14. Available at: https://syont.files.wordpress.com/2007/05/damping-properties-of-materials.pdf (accessed 02 November 2016).

15. Baida E.I. Electromagnetic equations based calculation of transients in an electromechanical mechanism. Electrical engineering & electromechanics, 2008, no.5, pp. 39-43. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2008.5.09.

16. Baida E.I. Modeling of dynamic characteristics of DC electromagnetic mechanisms with a magnetic latch. Electrical engineering & electromechanics, 2010, no.2, pp. 3-5. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2010.2.01.

17. Baida E.I. Calculation of dynamics twoposition electromagnet of direct-current with magnetic catch. Electrical engineering & electromechanics, 2010, no.4, pp. 10-12. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2010.4.02.

18. Baida E.I. Influence of additional resistance on pre-start time of two-position electromagnetic drive with magnetic latch for MV vacuum circuit-breaker. Electrical engineering & electromechanics, 2011, no.4, pp. 13-15. (Rus). doi: 10.20998/2074-272X.2011.4.03.

19. Baida E.I. A mathematical model for calculating the dynamics of two-position electromagnetic actuator vacuum circuit breakers medium voltage. Journal of scientific publications graduate and doctoral students, 2013, no.1, pp. 136-141. (Rus).


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1.     https://library.e.abb.com/public/5800cc5773e0b321c12575d0004d7342/LE_VM1(EN)B_1VCP000185-0904x.pdf. VM1. Medium voltage vacuum circuit-breaker with magnetic actuator.
2.     http://www.nbuv.gov.ua/old_jrn/Natural/eie/2011_3/22.pdf / Модернизированный вакуумный выключатель с электромагнитным актуатором.
3.     http://www.tavrida.com/ter/solutions/VCB/ Вакуумные выключатели 6-20 кВ.
4.     Клименко Б.В., Бугайчук В.М., Гречко А.М. Электромагнитные приводы вакуумных выключателей средних напряжений // Вестник НТУ «ХПИ». – 2004. – №42. – С. 73-80.
5.     Клименко Б.В. Гречко А.М., Бугайчук В.М. Опытный образец двухпозиционного электромагнитного привода вакуумного выключателя среднего напряжения // Електротехніка і електромеханіка. – 2005. – №2. – С. 23-28. doi: 10.20998/2074-272X.2005.2.06.
6.     Клименко Б.В., Гречко А.М., Бугайчук В.М., Выровец С.В. Быстродействующий электромагнитный привод с вытеснением магнитного поля для вакуумного выключателя среднего напряжения // Електротехніка і електромеханіка. – 2006. – №4. – С. 22-26. doi: 10.20998/2074-272X.2006.4.03.
7.     Клименко Б.В., Гречко А.М., Ересько А.В. Электромагнитный привод с двухпозиционной магнитной защелкой для вакуумного выключателя среднего напряжения // Електротехніка і електромеханіка. – 2007. – №6. – С. 40-43. doi: 10.20998/2074-272X.2007.6.08.
8.     Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин. – М.: Машиностроение, 1993. – 639 с.
9.     Маслов Г.С. Расчеты колебаний валов: справочник. – М.: Машиностроение, 1980. – 151 с.
10.  Расчеты на прочность в машиностроении. Т.3 / Под ред. С.Д. Пономарева. – М.: Машгиз, 1959. – 1118 с.
11.  Серенсен С.В. Валы и оси. Конструирование и расчет / М.Б. Громан, В.П. Когаев, Р.М. Шнейдерович. – М.: Машиностроение, 1970. – 320 с.
12.  Зенкевич О. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. – 541 с.
13.  http://help.solidworks.com/2013/russian/solidworks/cworks/c_rayleigh_damping.htm.
14.  https://syont.files.wordpress.com/2007/05/damping-properties-of-materials.pdf.
15.  Байда Е.И. Расчет переходных процессов в электромагнитном механизме на основании уравнений электромагнитного поля // Електротехніка і електромеханіка. – 2008. – №5. – С. 39-43. doi: 10.20998/2074-272X.2008.5.09.
16.  Байда Е.И. Моделирование динамических характеристик электромагнитных механизмов постоянного тока с магнитной защелкой // Електротехніка і електромеханіка. – 2010. – №2. – С. 3-5. doi: 10.20998/2074-272X.2010.2.01.
17.  Байда Е.И. Расчет динамики двухпозиционного электромагнита постоянного тока с магнитной защелкой // Електротехніка і електромеханіка. – 2010. – №4. – С. 10-12. doi: 10.20998/2074-272X.2010.4.02.
18.  Байда Е.И. Влияние добавочного сопротивления на время трогания двухпозиционного электромагнита с магнитной защелкой вакуумного выключателя среднего напряжения // Електротехніка і електромеханіка. – 2011. – №4. – С. 13-15. doi: 10.20998/2074-272X.2011.4.03.
19.  Байда Е.И. Математическая модель расчета динамики двухпозиционных электромагнитных актуаторов вакуумных выключателей среднего напряжения // Журнал научных публикаций аспирантов и докторантов. – 2013. – №1. – С. 136-141.




DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2017.1.02

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2017 E. I. Baida, B. V. Klymenko


This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

ISSN 2074–272X (Print)
ІSSN 2309–3404 (Online)