CC BY
29
6. Нго X. Гиперчувствительность дентина: от диагностики к лечению // Dental Tribune, 2009. - октябрь, № 5, Том 8. - С. 20.
7. Смыков И. Нанотехнологии в стакане молока // Наука и Жизнь, 2009. - № 6. - С. 18-23.
8. Техногенные минеральные наночастицы как проблема освоения недр / К.Н. Трубецкой и др. // Вестник РАН, 2006. - Т. 76, № 4. - С. 318-332.
9. Происхождение биосферы и коэволюция минерального и биологического миров / Н.П. Юшкин, A.M. Асхабов, Л.А. Анищенко и др. Сыктывкар: ИГ Коми НЦ УрО РАН, 2007. -202 с.
10. Iijima S. Helical microtubules of graphitic carbon // Nature, 1991. - Vol. 354 (4). - P. 56-58.
Соловьёв Д. Б.
ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕ ТОКА НА ОСНОВЕ КАТУШЕК РОГОВСКОГО ПРИ НЕПОЛНОФАЗНЫХ РЕЖИМАХ РАБОТЫ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Порядок системы дифференциальных уравнений, соответствующих измерительному преобразователю тока обратной последовательности (ИПТОП), равен четырём. Поэтому переходные процессы, возникающие в ИПТОП при воздействии на него заданных установившихся и свободных составляющих измеряемых токов, легко моделируются с помощью программ компьютерной математики типа Maple. Но формулы выходного напряжения фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП) для описания различных переходных процессов имеют слишком громоздкий вид, что затрудняет их изображение. Ещё большие трудности возникают при попытке аналитического решения переходных процессов, имеющих место в том случае, когда защищаемое оборудование имеет сложное математическое описание. К такому электрооборудованию относится, в частности, асинхронный электропривод, который описывается сложной системой нелинейных дифференциальных уравнений. В настоящее время подобные задачи решают с помощью специализированных компьютерных систем, наиболее известной из которых является вычислительный пакет MATLAB с расширением Simulink [1].
Система Simulink имеет приложение для моделирования элементов электрических цепей SimPowerSystems, что обеспечивает быстрое и эффективное моделирование работы ИПТОП в любых возможных неполнофазных режимах. Необходимо отметить, что в приложении имеется встроенные блоки, имитирующие катушки Роговского {Mutual Inductance).
На
режимов.
рисунке 1, приведена схема моделирования переходных процессов неполнофазных
ичныи измерительным преобразователь тока (ТТ или ДИПТ)
С
В
АД
м
м,.
м
Ключ для I i I разрыва фазы ^
ФНОП
Нагрузка фильтра (выходная характеристика) Рисунок 1. Схема моделирования переходных процессов в МАТЬАВ
В качестве блока ФНОП использовалась электрическая схема пятиэлементного фильтра [2], собранная из элементов пакета последовательной RLC-цепи Series RLC Branch. Параметры элементов рассчитывались в соответствии с полученными ранее зависимостями для каждого элемента фильтра [2]. Сопротивление нагрузки было условно выбрано 30 кОм. Подача напряжения на схему моделирования осуществлялась от трехфазного источника напряжения 3 -Phase Source, имитирующего сеть с напряжением 400 В при изолированной нейтрали. Обрыв фаз обеспечивался блоком Three-Phase Breaker, позволяющим обеспечивать обрыв любой фазы с любым заданным интервалом времени. К математической модели асинхронного двигателя (АД) были приложены два момента - электромагнитный момент М, развиваемый двигателем, и момент Мс, создаваемый нагрузкой. В переходных режимах работы АД каждый момент имеет свою величину и направление. Если алгебраическая сумма моментов М и Мс отлична от нуля возникает динамический момент М ,1Ш величина и знак, которого определяют ускорение. Что позволяет моделировать режим работы АД как при нагрузке на валу, так и при работе в холостом режиме.
На рисунке 2 показаны примеры полученных графиков выходного напряжения ИПТОП для пятиэлементного ФНОП (с целью экономии места приводятся только два случая: обрыв фазы А и В). На рисунке показаны: 2.1) при обрыве фазы А при работающем АД для пятиэлементного фильтра; 2.2) при обрыве фазы В при работающем АД для пятиэлементного фильтра.
-I-1-1-г
А Д А А Л ' \ \ 1 \ / \ / ^
\J ii V v А
А:
V
а Л Л Л Л у V У V/ ^
/ / \ I \ \ .
А А / /и
1-¿в-£-rb-ib—i-п-¿г——-ife-
Л л
v/VAAj
№ " к-А-
У ^
—ds:—gj—ii-ill-4-т1г
~!-1-Г-
А л А А л /\
/ У \ /
-Jj—fl-
V У V У \d
-i-dr
2.1) 2.2)
Рисунок 2. Временные диаграммы, соответствующие обрыву фазы А и В при работе АД: а) выходное напряжение при подключении к ДИПТ; б) выходное напряжение при подключении к ТТ
Анализ графиков построенных по результатам моделирования переходные процессы позволил сделать вывод, что для исключения ложного срабатывания, релейная защита, подключённая своими входными контактами к выходным зажимам ИПТОП, должна иметь выдержку времени порядка 0,015 с, а уставку срабатывания - не менее 0,1 (при наибольшем значении периодической составляющей тока защищаемого оборудования).
ЛИТЕРАТУРА
1. Черных И. В. Моделирование электрических устройств в МАТЬАВ, 81тРошег8у51еш8 и 81шиНпк. -М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2008. - 288 с.
2. Соловьёв Д. Б., Кувшинов Г. Е. Моделирование режимов работы измерительного преобразователя тока обратной последовательности, выполненного на основе дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей. «Электротехнические комплексы и системы управления», № 3, 2010 г. стр. 2-7.
