Method of Diagnostation of Electromagnetic Actuator of Vacuum Circuit Breaker on the Basis of Weber-Ampere Characteristics

Authors

  • V. V. Hrabko Vinnytsia National Technical University
  • O. V. Didushok Vinnytsia National Technical University

DOI:

https://doi.org/10.31649/1997-9266-2018-141-6-53-61

Keywords:

vacuum circuit breaker, weber-ampere characteristic, diagnostics, electromagnetic actuator, winding

Abstract

The method of diagnosing the electromagnetic actuator of a vacuum circuit breaker is proposed. It was investigated that there is a steady tendency to increase the number of electrical supply violations of responsible energy objects, which leads to negative consequences. Most electric equipment in power systems needs repair or replacement. Outdated oil switches are massively replaced by vacuum. Vacuum switches have several advantages over other types of switching equipment. Most vacuum switches are equipped with electromagnetic actuators. Improper operation of the electromagnetic actuator leads to the failure of the vacuum circuit breaker. The proposed method allows determining the technical state of the electromagnetic actuator of a vacuum circuit breaker. The essence of the method is to measure the "reference" curve of a magnetic characteristic after the introduction of a new switch into operation or after its overhaul and comparison of this curve with the following measured magnetic characteristics in the course of its further operation. During the operation, the shape of the weber-ampere characteristics of the windings of the electromagnetic actuator of the vacuum circuit-breaker changes. Deviation control from the "reference" characteristic allows us to estimate the current state of the electromagnet and its degree of wear. An experiment was carried out to simulate the failure of the vacuum circuit breaker, as a result of which the proposed method can determine the deflection factor of weber-ampere characteristics, which evaluates the technical state of the electromagnet and the actuator of the vacuum circuit breaker as a whole. The results of measurement of curves of current, voltage and calculated weber-ampere characteristics for windings of switching on / off switch electromagnet are given. The deflection factors for switching on / off windings are determined when the vacuum circuit breaker malfunctions.

Author Biographies

V. V. Hrabko, Vinnytsia National Technical University

Dr. Sc. (Eng.), Professor of the Chair of Electromechanical Automation Systems in Industry and Transport

O. V. Didushok, Vinnytsia National Technical University

Post-Graduate Student of the Chair of Electromechanical Automation Systems in Industry and Transport

References

О. Є. Рубаненко, Вдосконалення методів і засобів діагностування високовольтних вимикачів: монографія. Вінниця, Україна: ВНТУ, 2012.

К. А. Набатов, и В. В. Афонин, Высоковольтные вакуумные выключатели распределительных устройств. Тамбов, Россия: изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010.

Г. М. Михеев, Цифровая диагностика высоковольтного оборудования. Москва, Россия: Изд. дом «ДОДЭКА», 2009.

Д. В. Шайхутдинов, С. Г. Январев, К. М. Широков, и Р. И. Леухин, «Метод технической диагностики межвитковых замыканий электромагнитных устройствах на базе их вебер-амперных характеристик,» Современные наукоемкие технологии, № 8, c. 69-71, 2014.

Д. В. Шайхутдинов, С. Г. Январев, К. М. Широков, и Ш. В. Ахмедов, «Метод технической диагностики нарушений геометрических параметров магнитной системы электромагнитных устройств на базе их вебер-амперных характеристик,» Международный журнал экспериментального образования. № 8, c. 84-86, 2014.

К. М. Широков, «Алгоритм определения магнитных характеристик электротехнических изделий,» Известия вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. № 1, c. 70-73, 2013.

J. Baumbach, E. Kallenbach, U. Kucera, und K. Neumann, “MagHyst®–modular — ein universelles Gerät zur Messung magnetischer Größen und Kennlinien an Materialien, Halbzeugen und Magnetaktoren,” Messeartikel für die Sensor+Test, 2009.

U. Glet, “Verfahren und Vorrichtung zum Ermitteln von magnetischen Kenngrößen,” Patent DE 102005011227A1, Br. 11, 2005.

А. М. Ланкин, и М. В. Ланкин, «Метод измерения вебер-амперной характеристики электротехнических устройств,» Современные проблемы науки и образования. № 1, с. 246. 2014.

А. М. Ланкин, М. В. Ланкин, В. В. Гречихин, и Д. В. Шайхутдинов, «Определение гистерезисных магнитных характеристик методом решения обратной задачи гармонического баланса,» Фундаментальные исследования, № 8 (часть 2), c. 303-306, 2015.

А. В. Гордон, и А. Г. Сливинская, Электромагниты постоянного тока. Москва: Госэнергоиздат, 1960.

Высоковольтный союз РЗВА, Выключатели вакуумные серии ВР Техническая информация НКАИ.670049.011. Ровно, Украина: Высоковольтный союз РЗВА, 2013.

Downloads

Abstract views: 290

Published

2018-12-28

How to Cite

[1]
V. V. Hrabko and O. V. Didushok, “Method of Diagnostation of Electromagnetic Actuator of Vacuum Circuit Breaker on the Basis of Weber-Ampere Characteristics”, Вісник ВПІ, no. 6, pp. 53–61, Dec. 2018.

Issue

Section

ENERGY GENERATION, ELECTRIC ENGINEERING AND ELECTROMECHANICS

Metrics

Downloads

Download data is not yet available.

Most read articles by the same author(s)