RU2791293C1 - Method for determining the response time of the protection of current-carrying contact connections of switching devices against overheating - Google Patents
Method for determining the response time of the protection of current-carrying contact connections of switching devices against overheating Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791293C1 RU2791293C1 RU2022114921A RU2022114921A RU2791293C1 RU 2791293 C1 RU2791293 C1 RU 2791293C1 RU 2022114921 A RU2022114921 A RU 2022114921A RU 2022114921 A RU2022114921 A RU 2022114921A RU 2791293 C1 RU2791293 C1 RU 2791293C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- value
- temperature
- time
- contact surface
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к средствам защиты коммутационной аппаратуры от недопустимых превышений температуры, а именно от достижения контактной поверхностью температуры плавления материала контакт-деталей контактных соединений (КС) токоведущих частей в схемах электроснабжения, непосредственно реагирующих н а недопустимое превышение температуры при эксплуатационном или испытательном прямоугольном импульсе тока. Может найти применение в системах электроснабжения жилых, административных и производственных объектов напряжением 0,4 кВ, на заводах- изготовителях коммутационных аппаратов и в организациях, специализирующихся на проведении испытаний контактных соединений токоведущих частей электрооборудования на термическую стойкость сквозным током короткого замыкания.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to means of protecting switching equipment from unacceptable temperature rises, namely, from reaching the melting point of the material of contact parts of contact connections (CC) of live parts in power supply circuits that directly respond to an unacceptable temperature rise during operational or test rectangular current pulse. It can be used in power supply systems of residential, administrative and industrial facilities with a voltage of 0.4 kV, at manufacturers of switching devices and in organizations specializing in testing contact connections of current-carrying parts of electrical equipment for thermal resistance by short-circuit through current.
Известен способ защиты коммутационной аппаратуры и контактных резьбовых соединений токоведущих частей (RU №2264682, 20.11.2005), включающий поддержание температуры зажимов коммутационной аппаратуры в допустимых пределах путем затяжки зажимов. Недостатком способа является отсутствие возможности оперативного контроля процесса нагрева непосредственно контактных поверхностей контактных соединений, на которых в первую очередь достигается максимальная температура материала контакт-детали при эксплуатационном или испытательном воздействии прямоугольного импульса тока с целью недопущения сплавления контакт-деталей.A known method for protecting switching equipment and contact threaded connections of current-carrying parts (RU No. 2264682, November 20, 2005), including maintaining the temperature of the switching equipment clamps within acceptable limits by tightening the clamps. The disadvantage of this method is the lack of the possibility of on-line control of the heating process directly of the contact surfaces of the contact joints, on which, first of all, the maximum temperature of the contact-piece material is reached under the operational or test effect of a rectangular current pulse in order to prevent the fusion of the contact-pieces.
Известен способ определения времени срабатывания защиты токоведущих контактных соединений коммутационных аппаратов от перегрева (RU №2635385 от 13 ноября 2017 г.), включающий контроль отклонения от максимально допустимого значения температуры наиболее подверженной перегреву контактной поверхности токоведущего контактного соединения в составе коммутационного аппарата и генерацию сигнала, по которому определяют время достижения контактной поверхностью максимально допустимой температуры, отличающийся тем, что в режиме мониторинга измеряют значение прямоугольного импульса тока и сравнивают измеренную величину с заданным пороговым значением испытательного или эксплуатационного прямоугольного импульса тока, в случае превышения током своего порогового значения проводят температурный контроль контактной поверхности в режиме динамического мониторинга на интервале времени нагрева контактного соединения по линейному закону: от до t2=t1+nΔt, где t1 - время начала нагрева по линейному закону; l - толщина контакт-детали; с, λ - удельная теплоемкость и теплопроводность материала контакт-детали; Δt - шаг измерений; n - число измерений; t2 - время завершения температурного контроля в режиме динамического мониторинга, затем осуществляют пересчет измеренных в ходе динамического мониторинга значений температуры, доступной для прямых измерений внешней поверхности контакт-детали T1(τ(i)), i=1, 2, …, n в соответствующие значения температуры, недоступной для прямых измерений контактной поверхности контактного соединения T2(τ(i)), i=1, 2, …, n по формуле:A known method for determining the response time of the protection of current-carrying contact connections of switching devices from overheating (RU No. 2635385 dated November 13, 2017), including monitoring the deviation from the maximum allowable temperature value of the contact surface of the current-carrying contact connection in the composition of the switching device and generating a signal, according to which determines the time for the contact surface to reach the maximum allowable temperature, characterized in that in the monitoring mode the value of a rectangular current pulse is measured and the measured value is compared with a given threshold value of the test or operational rectangular current pulse, in case the current exceeds its threshold value, temperature control of the contact surface is carried out in dynamic monitoring mode on the heating time interval of the contact connection according to the linear law: from up to t 2 =t 1 +nΔt, where t 1 is the start time of heating according to a linear law; l is the thickness of the contact piece; c, λ - specific heat capacity and thermal conductivity of the contact-piece material; Δt - measurement step; n is the number of measurements; t 2 - time to complete the temperature control in the dynamic monitoring mode, then recalculate the temperature values measured during dynamic monitoring, available for direct measurements of the outer surface of the contact part T 1 (τ (i) ), i=1, 2, ..., n into the corresponding temperature values, inaccessible for direct measurements of the contact surface of the contact connection T 2 (τ (i) ), i=1, 2, ..., n according to the formula:
где τ(i) - отсчет времени; i - порядковый номер измерения; n - номер последнего измерения; k1 - мультипликативный калибровочный коэффициент; k2 - аддитивный калибровочный коэффициент; T2(0) - начальное значение температуры контактной поверхности; Tmax - максимально допустимая для данного контактного соединения температура; Imax - измеренное значение испытательного или эксплуатационного прямоугольного импульса тока; ρ20 - удельное электрическое сопротивление материала контакт-детали при температуре 20°С; с - удельная теплоемкость материала контакт-детали; α - температурный коэффициент удельного сопротивления; S1 - площадь поперечного сечения контакт-детали; S2 - площадь нахлестки контакт-деталей (условная площадь контактной поверхности); Ф(τ(i)) - динамический коэффициент, зависящий от отсчета времени измеренийwhere τ (i) - time count; i is the serial number of the measurement; n is the number of the last measurement; k 1 - multiplicative calibration factor; k 2 - additive calibration factor; T 2 (0) - the initial value of the temperature of the contact surface; T max - the maximum allowable temperature for a given contact connection; I max - the measured value of the test or operational rectangular current pulse; ρ 20 - electrical resistivity of the contact-piece material at a temperature of 20°C; c is the specific heat capacity of the contact-piece material; α - temperature coefficient of resistivity; S 1 - cross-sectional area of the contact part; S 2 - overlap area of the contact parts (conditional area of the contact surface); Ф(τ (i) ) - dynamic coefficient, depending on the measurement time
, и по зарегистрированным косвенным измерениям температуры контактной поверхности строят уравнение: , and according to the registered indirect measurements of the temperature of the contact surface, the following equation is constructed:
где А и В - коэффициенты уравнения линейной регрессии, подставляя в которое значение максимально допустимой температуры нагрева Tmax контактной поверхности КС определяют τmax - момент времени до отключения коммутационного аппарата.where A and B are the coefficients of the linear regression equation, substituting into which the value of the maximum allowable heating temperature T max of the contact surface of the COP determines τ max - the time before switching off the switching device.
Недостатком способа является не достаточная для практических целей скорость определения времени, в течение которого возможно срабатывание защиты КС коммутационного аппарата от перегрева.The disadvantage of this method is not sufficient for practical purposes, the speed of determining the time during which it is possible to operate protection COP switching device from overheating.
Задачей решаемой настоящим изобретением является повышение качества (достоверности, быстродействия) определения времени, в течение которого возможно срабатывание защиты КС коммутационного аппарата от перегрева.The problem solved by the present invention is to improve the quality (reliability, speed) of determining the time during which the protection of the COP of the switching device from overheating is possible.
Техническая сущность достигается тем, что в методику определения вводят количественное значение замеров условно-контактного динамического сопротивления.The technical essence is achieved by the fact that the quantitative value of measurements of conditionally contact dynamic resistance is introduced into the determination procedure.
Данная задача решается тем, что в способе определения времени срабатывания защиты токоведущих контактных соединений коммутационных аппаратов от перегрева, Способ определения времени срабатывания защиты токоведущих контактных соединений коммутационных аппаратов от перегрева, включающий контроль отклонения от максимально допустимого значения температуры наиболее подверженной перегреву контактной поверхности токоведущего контактного соединения в составе коммутационного аппарата и генерацию сигнала, по которому определяют время достижения контактной поверхностью максимально допустимой температуры, в режиме мониторинга измеряют значение прямоугольного импульса тока и сравнивают измеренную величину с заданным пороговым значением испытательного или эксплуатационного прямоугольного импульса тока, учитывают значение условно-контактного динамического сопротивления и в случае превышения током своего порогового значения проводят температурный контроль контактной поверхности в режиме динамического мониторинга на интервале времени нагрева контактного соединения по линейному закону от до t2=t1+mΔt,This problem is solved by the fact that in the method for determining the response time of the protection of current-carrying contact connections of switching devices from overheating, composition of the switching device and the generation of a signal by which the time of reaching the maximum allowable temperature by the contact surface is determined; if the current exceeds its threshold value, the temperature control of the contact surface is carried out in the dynamic mode monitoring on the time interval of heating the contact connection according to the linear law from up to t 2 \u003d t 1 + mΔt,
где t1 - время начала нагрева по линейному закону,where t 1 is the start time of heating according to a linear law,
l - толщина контакт-детали,l is the thickness of the contact piece,
с, λ - удельная теплоемкость и теплопроводность материала контакт-детали,c, λ - specific heat capacity and thermal conductivity of the contact-piece material,
Δt - шаг измерений,Δt - measurement step,
m - число измерений значения условно-контактного динамического сопротивленияm - the number of measurements of the value of conditionally contact dynamic resistance
t2 - время завершения температурного контроля в режиме динамического мониторинга, затем осуществляют пересчет измеренных в ходе динамического мониторинга значений температуры доступной для прямых измерений внешней поверхности контакт-детали T1(τ(i)), i=1, 2, …, m (τ(i) - отсчет времени измерений) в соответствующие значения - условно-контактного динамического сопротивления (УКДС), одновременно учитывающего как изменение переходного контактного сопротивления RК, так и эффективной площади контактной поверхности SЭФ=kПРS2 (S=S2 - площадь нахлестки контакт-деталей (условная площадь контактной поверхности), kПР - коэффициент приведения), как функции прямоугольного импульса тока Imax, по формуле:t 2 - the time of completion of temperature control in the dynamic monitoring mode, then recalculate the temperature values measured during dynamic monitoring of the outer surface of the contact part available for direct measurements T 1 (τ (i) ), i=1, 2, ..., m ( τ (i) - measurement time count) into the corresponding values - conditionally contact dynamic resistance (UKDS), simultaneously taking into account both the change in the transient contact resistance R K and the effective area of the contact surface S EF =k PR S 2 (S=S 2 - overlap area of contact parts (conditional area of the contact surface) , k PR - reduction coefficient), as a function of a rectangular current pulse I max , according to the formula:
где T0 - значение температуры открытой поверхности контакт-детали в момент начала действия импульса, затем вычисляют математическое ожидание величины УКДС в момент времени , равноеwhere T 0 is the temperature value of the open surface of the contact part at the moment the pulse starts, then the mathematical expectation of the UKDS value at the moment of time is calculated equal to
поскольку при вычислении температуры контактной поверхности на интервале времени нагрева КС по линейному закону от до t2=t1+mΔt по формуле:since when calculating the temperature of the contact surface in the time interval of heating the CS according to the linear law from up to t 2 \u003d t 1 + mΔt according to the formula:
производная от температуры контактной поверхности по времени в момент времени τ(i), а вместе с ней и величина от времени не зависят, т.е. являются постоянными, а величина представляет собой надежное косвенное измерение УКДС, после чего, подставляя в формулу (5) t=τmax и T1(t)=Tmax (такая подстановка фактически обеспечивает контроль отклонения от максимально допустимого значения температуры наиболее подверженной перегреву контактной поверхности токоведущего контактного соединения) определяют τmax - момент времени до отключения коммутационного аппарата.derivative of the temperature of the contact surface with respect to time at the moment of time τ (i) , and together with it the value do not depend on time, i.e. are constant, and the value represents a reliable indirect measurement of the UKDS, after which, substituting in the formula (5) t=τ max and T 1 (t)=T max (such a substitution actually provides control of the deviation from the maximum allowable temperature value of the most overheated contact surface of the current-carrying contact connection) determine τ max - the time before switching off the switching device.
Изобретение направлено на предотвращение выхода из строя контактных соединений коммутационных аппаратов.The invention is aimed at preventing failure of the contact connections of switching devices.
Технический результат изобретения заключается в повышении качества (достоверности, быстродействия) определения времени, в течение которого возможно срабатывание защиты коммутационного аппарата от перегрева, обеспечивающего предотвращение расплавления материала контакт - детали контактного соединения за счет получения оперативной и достоверной информации о тепловом состоянии наиболее подверженной перегреву контактной поверхности КС.The technical result of the invention is to improve the quality (reliability, speed) of determining the time during which the protection of the switching device from overheating is possible, which prevents the melting of the material of the contact - details of the contact connection by obtaining operational and reliable information about the thermal state of the contact surface most susceptible to overheating KS.
На фиг. 1 - схема болтового соединения с точками прямого измерения температуры внешней поверхности контакт-детали T1(t) и косвенного измерения температуры контактной поверхности T2(t).In FIG. 1 is a diagram of a bolted connection with points of direct measurement of the temperature of the outer surface of the contact part T 1 (t) and indirect measurement of the temperature of the contact surface T 2 (t).
На фиг. 2 - стадии нагрева болтового контактного соединения при воздействии прямоугольного импульса тока.In FIG. 2 - stages of heating of the bolted contact connection under the influence of a rectangular current pulse.
На фиг. 3(a) и 3(б) - схема болтового соединения с условными размерами соединяемых поверхностей.In FIG. 3(a) and 3(b) - a diagram of a bolted connection with the conditional dimensions of the surfaces to be joined.
На фиг. 4 - нагрев прямоугольным импульсом тока 20 кА открытой T1(t) и контактной T2(t) поверхностей КС по линейному закону на стадии динамического мониторинга (формула (1) при ρ20=0).In FIG. 4 - heating with a rectangular current pulse of 20 kA open T 1 (t) and contact T 2 (t) surfaces of the COP according to a linear law at the stage of dynamic monitoring (formula (1) at ρ 20 =0).
Способ осуществляют следующим образом. На промежутке времени, до начала действия импульса (фиг. 2) под действием номинального тока Iн процесс нагрева КС устанавливается: T1(t)=T1,0; Т2(t)=Т2,0. Оставшийся промежуток нагрева разделяют на три стадии: 1) начальная стадия адиабатического нагрева (0<t<t1) по экспоненциальному закону; 2) стадия перехода процесса нагрева КС к линейной зависимости температуры от времени (t1<t<t2) и 3) стадия нагрева КС по линейному закону до максимально допустимой температуры Tmax (t2<t<τmax). Начало второй и третьей стадии нагрева определяют по данным о теплофизических характеристиках и толщине контакт-детали.The method is carried out as follows. In the time interval before the start of the pulse (Fig. 2) under the influence of the rated current I n the process of heating the COP is set: T 1 (t)=T 1.0 ; T 2 (t)=T 2.0 . The remaining heating interval is divided into three stages: 1) the initial stage of adiabatic heating (0<t<t 1 ) exponentially; 2) the stage of transition of the CC heating process to a linear dependence of temperature on time (t 1 <t<t 2 ) and 3) the stage of heating the CC according to a linear law to the maximum allowable temperature T max (t 2 <t<τ max ). The beginning of the second and third stages of heating is determined according to the data on the thermophysical characteristics and the thickness of the contact part.
На первой стадии измеряют величину эксплуатационного или испытательного прямоугольного импульса тока Imax. Если она превышает заданную пороговую величину Iп (это условие обеспечивает наличие адиабатического режима нагрева КС), то начинают измерения температуры нагрева внешней поверхности контакт-детали.At the first stage, the value of the operational or test rectangular current pulse I max is measured. If it exceeds a predetermined threshold value I p (this condition ensures the presence of an adiabatic mode of heating the COP), then measurements of the heating temperature of the outer surface of the contact part are started.
На второй стадии измеряют температуру внешней поверхности контакт-детали и пересчет измеренных значений в условно-контактное динамическое сопротивление по формуле (3).At the second stage, the temperature of the outer surface of the contact part is measured and the measured values are converted into conditionally contact dynamic resistance according to formula (3).
На третьей стадии по формуле (6) определяют τmax - время наступления перегрева КС.At the third stage, according to the formula (6), τ max is determined - the time of onset of overheating of the COP.
Начало второй и третьей стадии определяют из соотношений и t2=t1+mΔt. Осредненные на интервале измерения данные о теплофизических характеристиках электрокерамики с, λ и толщине контакт-детали l приведены в таблице 1.The beginning of the second and third stages is determined from the ratios and t 2 \u003d t 1 + mΔt. The data on the thermophysical characteristics of the electroceramics c, λ and thickness of the contact piece l are averaged over the measurement interval in Table 1.
Технический результат достигается тем, что в способе защиты контактных соединений токоведущих частей коммутационной аппаратуры электрооборудования от перегрева по прогнозируемому времени достижения контактной поверхностью максимально допустимой температуры подается сигнал, после которого с помощью выключателя нагрузки производится отключение коммутационного аппарата, предотвращающее расплавление контакт-деталей.The technical result is achieved by the fact that in the method of protecting the contact connections of the current-carrying parts of the switching equipment of electrical equipment from overheating, a signal is given according to the predicted time for the contact surface to reach the maximum allowable temperature, after which the switching device is switched off using the load switch, which prevents the melting of the contact parts.
Пример. В качестве примера повышения качества определения времени срабатывания защиты от перегрева путем перехода согласно изобретению от n косвенных измерений температуры контактной поверхности КС T2(τ(i)), i=1, 2, …, n на начальной стадии адиабатического нагрева КС по линейному закону, построения по измеренным значениям уравнения линейной регрессии и прогнозирования по построенному уравнению времени τmax, 1 достижения контактной поверхностью максимально допустимого значения температуры Tmax к m (m<n) измерениям температуры открытой поверхности контакт-детали T1(τ(i)), i=1, 2, …, m с последующим пересчетом измеренных значений в условно-контактное динамическое сопротивление КС i=1, 2, …, m (фактически это m-кратное косвенное измерение постоянной величины , повышающее достоверность и скорость получения результата измерений) и вычислению по формуле (6) времени срабатывания защиты КС от перегрева τmax, 2 был рассмотрен нагрев болтового контактного соединения двух контакт-деталей из электрокерамики (фиг. 3) прямоугольным импульсом тока 20 кА.Example. As an example of improving the quality of determining the response time of protection against overheating by switching according to the invention from n indirect measurements of the temperature of the contact surface of the COP T 2 (τ (i) ), i=1, 2, ..., n at the initial stage of adiabatic heating of the COP according to a linear law , building on the measured values of the equation of linear regression and forecasting on the constructed equation of time τ max, 1 reaching the maximum allowable temperature value T max by the contact surface to m (m<n) measurements of the temperature of the open surface of the contact part T 1 (τ (i) ), i=1, 2, …, m with subsequent recalculation of the measured values into conditionally contact dynamic resistance i=1, 2, …, m (in fact, this is an m-fold indirect measurement of a constant value , which increases the reliability and speed of obtaining the measurement result) and the calculation according to the formula (6) of the response time of the protection of the COP against overheating τ max, 2, heating of the bolted contact connection of two electroceramic contact parts (Fig. 3) with a rectangular current pulse of 20 kA was considered.
Сначала задаются значения измеренной температуры открытой поверхности контактного соединения T1(τ(i)) (фиг. 4), полученные при значении прямоугольного импульса тока 20 кА. В качестве максимально допустимой температуры нагрева Tmax принята температура 1000°С, шаг измерений, проводимых на второй стадии принят равным 0,1 секунды, теплофизические свойства приведены в таблице 1, в таблице 2 - геометрические характеристики КС и калибровочные коэффициенты.First, the values of the measured temperature of the open surface of the contact connection T 1 (τ (i) ) (Fig. 4), obtained at a value of a rectangular current pulse of 20 kA, are set. As the maximum allowable heating temperature Tmax , a temperature of 1000°C was taken, the step of measurements carried out at the second stage was taken equal to 0.1 seconds, the thermophysical properties are given in table 1, in table 2 - the geometric characteristics of the COP and calibration coefficients.
Поскольку формулы (3)-(6) справедливы только при достаточно больших значениях Imax (Imax в несколько раз превосходит IH т.е. вычисления производятся без учета прямого нагрева контакт-детали прямоугольным импульсом тока, производится учет только нагрева теплотой, выделенной на переходном контактном сопротивлении), то расчетная формула (1) также используется без учета прямого нагрева, т.е. при ρ20=0.Since formulas (3)-(6) are valid only for sufficiently large values of I max (I max is several times greater than I H , i.e. calculations are performed without taking into account the direct heating of the contact part by a rectangular current pulse, only heating by the heat released on the transient contact resistance), then the calculation formula (1) is also used without taking into account direct heating, i.e. at ρ 20 =0.
Расчет по методике прототипа. Сначала в режиме динамического мониторинга на интервале времени (t1<t<t2) измеряют температуру открытой поверхности контакт-детали T1(τ(i)), i=1, 2, …, n (фиг. 4, табл. 3), затем по формуле (1) при ρ20=0 и калибровочных коэффициентах к1=0,99 и к2=0,05 (табл. 2) вычисляют температуру контактной поверхности КС T2(τ(i)), i=1, 2, …, n (фиг. 4, табл. 3).Calculation by the method of the prototype. First, in the dynamic monitoring mode on the time interval (t 1 <t<t 2 ), the temperature of the open surface of the contact part T 1 (τ (i) ), i=1, 2, ..., n is measured (Fig. 4, Table 3 ), then according to the formula (1) at ρ 20 =0 and calibration coefficients k1=0.99 and k2=0.05 (Table 2) calculate the temperature of the contact surface of the COP T 2 (τ (i) ), i=1, 2, …, n (Fig. 4, Table 3).
Затем, по рассчитанным значениям температуры контактной поверхности T2(τ(i)) рассчитывают коэффициенты линейной регрессии А=244 и В=268 и по уравнению (2) вычисляют по методике прототипа время срабатывания защиты от перегрева τmax, 1=3с.Then, according to the calculated values of the contact surface temperature T 2 (τ (i) ), the linear regression coefficients A=244 and B=268 are calculated, and according to equation (2), the response time of the overheating protection τ max, 1 =3s is calculated using the prototype method.
Расчет по новой методике. В режиме динамического мониторинга на интервале времени (t1<t<t2) измеряют температуру открытой поверхности контакт-детали T1(τ(i)), i=1, 2, …, m (m<n) (фиг. 4, табл. 4), затем по формуле (3) при заданных в табл. 2, 3 параметрах и T0=90°С, Imax=20 кА вычисляют соответствующие значения УКДС .Calculation by the new method. In the dynamic monitoring mode on the time interval (t 1 <t<t 2 ) measure the temperature of the open surface of the contact part T 1 (τ (i) ), i=1, 2, ..., m (m<n) (Fig. 4 , Table 4), then according to formula (3) for given in Table. 2, 3 parameters and T 0 \u003d 90 ° C, I max \u003d 20 kA calculate the corresponding values of UKDS .
Затем по формуле (6) вычисляют время срабатывания защиты КС от перегрева τmax, 2=3с по новой методике для всех τ(i) (табл. 4). Времена срабатывания защиты от перегрева КС по методике прототипа и предлагаемой новой методике τmax, 1 и τmax, 2 оказались равными, потому что в табл. 4 для вычисления УКДС использовались точные измерения температуры открытой поверхности контакт-детали T1(τ(i)), i=3, 4, 5 (см. табл. 3).Then, according to formula (6), the operation time of the COP overheating protection τ max , 2 = 3 s is calculated using the new method for all τ (i) (Table 4). The response times of protection against overheating of the COP according to the prototype method and the proposed new method τ max, 1 and τ max, 2 turned out to be equal, because in the table. 4 to calculate the UKDS, accurate measurements of the temperature of the open surface of the contact part T 1 (τ (i) ), i=3, 4, 5 (see Table 3) were used.
В таблице 5 приведены результаты вычисления времени срабатывания защиты КС от перегрева по предлагаемой методике τmax, 2 для всех τ(i), i=3, 4, 5, полученные по температурам открытой поверхности контакт-детали, измеренным с погрешностью 2°С. Они отличаются от точного значения τmax, 2=3с на 0,04 с; 0,03 с и 0,02 с соответственно.Table 5 shows the results of calculating the operation time of the COP overheating protection according to the proposed method τ max, 2 for all τ (i) , i=3, 4, 5, obtained from the temperatures of the open surface of the contact part, measured with an error of 2°C. They differ from the exact value of τ max, 2 =3 s by 0.04 s; 0.03 s and 0.02 s, respectively.
Для повышения достоверности результата вычисления времени срабатывания защиты КС от перегрева в формуле (6) используют математическое ожидание величины УКДС в момент времени , равное в данном случае подставляя которое в (6), снова получают τmax, 2=3с.To increase the reliability of the result of calculating the response time of the COP protection against overheating, formula (6) uses the mathematical expectation of the UKDS value at the time , equal in this case substituting which in (6), again get τ max, 2 =3s.
В этом примере показано повышение качества определения времени срабатывания защиты симметричного болтового соединения прямоугольных шин от перегрева прямоугольным импульсом тока за счет перехода к предлагаемому в изобретении способу: достоверность повышена за счет вычисления постоянной величины УКДС данного контактного соединения с трехкратной повторностью (три измерения температуры открытой поверхности контакт-детали выполнены с погрешностью 2°С) и принятия в качестве измеренного значения УКДС в момент времени среднего арифметического значения этой величины, вычисленных по температуре открытой поверхности T1(τ(i)), измеренной в моменты времени t=τ(i), i=3, 4, 5; скорость определения времени срабатывания защиты от перегрева КС повышается за счет уменьшения количества точек измерения температуры и упрощения расчетных формул (объема вычислений в формулах (4), (6) значительно меньше, чем в формулах (1), (2) совместно с формулами для расчета коэффициентов линейной регрессии).This example shows the improvement in the quality of determining the response time of the protection of a symmetrical bolted connection of rectangular busbars from overheating by a rectangular current pulse due to the transition to the method proposed in the invention: reliability is increased by calculating the constant value of the UKDS of a given contact connection with three repetitions (three measurements of the temperature of the open surface of the contact -details are made with an error of 2°C) and taken as the measured value of UKDS at the time the arithmetic mean of this value, calculated from the temperature of the open surface T 1 (τ (i) ), measured at times t=τ (i) , i=3, 4, 5; the speed of determining the response time of protection against overheating of the compressor station is increased by reducing the number of temperature measurement points and simplifying the calculation formulas (the amount of calculations in formulas (4), (6) is much less than in formulas (1), (2) together with the formulas for calculating linear regression coefficients).
Claims (18)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2791293C1 true RU2791293C1 (en) | 2023-03-07 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6061221A (en) * | 1996-09-18 | 2000-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature-protected electrical switch component |
RU2264682C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method and device for protecting switching equipment |
RU2269190C1 (en) * | 2004-08-04 | 2006-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method and device for protection of switching equipment |
RU2335837C1 (en) * | 2007-06-04 | 2008-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технос" | Automatic circuit breaker overload protection device |
RU2635385C1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-11-13 | Андрей Анатольевич Болтенков | Determination method of protection operating time of conductive contact joints of switching devices from overheat |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6061221A (en) * | 1996-09-18 | 2000-05-09 | Siemens Aktiengesellschaft | Temperature-protected electrical switch component |
RU2264682C1 (en) * | 2004-06-07 | 2005-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method and device for protecting switching equipment |
RU2269190C1 (en) * | 2004-08-04 | 2006-01-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ГОУ ИрГТУ) | Method and device for protection of switching equipment |
RU2335837C1 (en) * | 2007-06-04 | 2008-10-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Технос" | Automatic circuit breaker overload protection device |
RU2635385C1 (en) * | 2016-07-13 | 2017-11-13 | Андрей Анатольевич Болтенков | Determination method of protection operating time of conductive contact joints of switching devices from overheat |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2004023580A2 (en) | Electronic battery tester configured to predict a load test result | |
US20140341252A1 (en) | Device and method for protecting a load | |
JPS5840703B2 (en) | Non-destructive insulation test equipment | |
De Souza et al. | Characterization of contacts degradation in circuit breakers through the dynamic contact resistance | |
RU2791293C1 (en) | Method for determining the response time of the protection of current-carrying contact connections of switching devices against overheating | |
KR20200093446A (en) | Capacitor inspection apparatus and capacitor inspection method | |
US3916309A (en) | Short circuit capacity measuring device | |
US3195044A (en) | Resistance-change temperature-measuring apparatus for motor windings and the like | |
US6815955B1 (en) | Circuit and circuit breaker tester | |
JP2004170146A (en) | Insulation detecting apparatus of non-grounded power supply | |
RU2635385C1 (en) | Determination method of protection operating time of conductive contact joints of switching devices from overheat | |
US7116110B1 (en) | Sensorless protection for electronic device | |
JPH0217462A (en) | Device for prevention of fault and maintenance | |
JPH0578790B2 (en) | ||
RU2683031C1 (en) | Method for determining the constant heating time of a dry transformer | |
KR20160121642A (en) | Method and apparatus for insulation condition of inverter-fed motor | |
US20150049408A1 (en) | Device for protecting a user | |
JP6247323B2 (en) | Inverter trip control method | |
SU1569745A1 (en) | Method of determining resistance of insulation of d.c. electric circuit | |
JP7330069B2 (en) | Watt-hour meter and electrical equipment | |
Agamloh et al. | Applicability of superposition equivalent loading method for induction machine temperature tests | |
Erbrink et al. | Practical verification of medium voltage switchgear thermal loadability based on the IEC62271 thermal model | |
Patsch et al. | The influence of climatic conditions on the diagnostic results of return voltage measurements | |
RU2716466C1 (en) | Method of controlling thermophysical properties of materials and device for its implementation | |
JP2005072134A (en) | Method of measuring calorific value and capacitance of capacitor, and apparatus of measuring calorific value and capacitance of capacitor |