Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації
На основі аналізу розподілу електричного поля в об’ємі саморегенеративного запобіжника визначено активну зону лужного металу, що змінює фазовий стан в процесі комутації. Ці дані застосовано далі для побудови математичної моделі для чисельного аналізу обмеження струму. Отримано часові залежності для...
Збережено в:
| Дата: | 2012 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Ukrainian |
| Опубліковано: |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України
2012
|
| Назва видання: | Електротехніка і електромеханіка |
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146230 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації / К.В. Дубовенко, О.Р. Зотов // Електротехніка і електромеханіка. — 2012. — № 6. — С. 51–55. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
irk-123456789-146230 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
irk-123456789-1462302019-02-09T01:24:29Z Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації Дубовенко, К.В. Зотов, О.Р. Техніка сильних електричних та магнітних полів На основі аналізу розподілу електричного поля в об’ємі саморегенеративного запобіжника визначено активну зону лужного металу, що змінює фазовий стан в процесі комутації. Ці дані застосовано далі для побудови математичної моделі для чисельного аналізу обмеження струму. Отримано часові залежності для значень струму запобіжника і вимикача, опору лужного металу, втрат енергії на комутацію. On the basis of electric field distribution analysis in the volume of a self-regenerative fuse, the active zone of the alkaline metal, which changes its phase state under transition from its condensed state to vapor, is determined. These data are further applied to developing a set of equations for numerical analysis of the current limiting. Temporal dependences for the fuse and the switch currents, the alkaline metal resistance, and commutation power loss have been obtained. 2012 Article Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації / К.В. Дубовенко, О.Р. Зотов // Електротехніка і електромеханіка. — 2012. — № 6. — С. 51–55. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. 2074-272X DOI: https://doi.org/10.20998/2074-272X.2012.6.11 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146230 621.314 uk Електротехніка і електромеханіка Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Техніка сильних електричних та магнітних полів Техніка сильних електричних та магнітних полів |
| spellingShingle |
Техніка сильних електричних та магнітних полів Техніка сильних електричних та магнітних полів Дубовенко, К.В. Зотов, О.Р. Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації Електротехніка і електромеханіка |
| description |
На основі аналізу розподілу електричного поля в об’ємі саморегенеративного запобіжника визначено активну зону лужного металу, що змінює фазовий стан в процесі комутації. Ці дані застосовано далі для побудови математичної моделі для чисельного аналізу обмеження струму. Отримано часові залежності для значень струму запобіжника і вимикача, опору лужного металу, втрат енергії на комутацію. |
| format |
Article |
| author |
Дубовенко, К.В. Зотов, О.Р. |
| author_facet |
Дубовенко, К.В. Зотов, О.Р. |
| author_sort |
Дубовенко, К.В. |
| title |
Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації |
| title_short |
Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації |
| title_full |
Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації |
| title_fullStr |
Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації |
| title_full_unstemmed |
Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації |
| title_sort |
моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації |
| publisher |
Інститут технічних проблем магнетизму НАН України |
| publishDate |
2012 |
| topic_facet |
Техніка сильних електричних та магнітних полів |
| url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/146230 |
| citation_txt |
Моделювання роботи саморегенеративних обмежувачів струму з малим часом комутації / К.В. Дубовенко, О.Р. Зотов // Електротехніка і електромеханіка. — 2012. — № 6. — С. 51–55. — Бібліогр.: 13 назв. — укр. |
| series |
Електротехніка і електромеханіка |
| work_keys_str_mv |
AT dubovenkokv modelûvannârobotisamoregenerativnihobmežuvačívstrumuzmalimčasomkomutacíí AT zotovor modelûvannârobotisamoregenerativnihobmežuvačívstrumuzmalimčasomkomutacíí |
| first_indexed |
2025-07-10T23:38:06Z |
| last_indexed |
2025-07-10T23:38:06Z |
| _version_ |
1837305131572396032 |
| fulltext |
ISSN 2074-272X. . 2012. 6 51
621.314
. , .
, .
.
, , .
-
, . -
.
, , .
1.
-
-
, -
-
10-2…10-3 [1-3].
: -
, ,
, ,
, -
, ,
, .
,
,
-
, 5 10-3 . ,
,
,
, -
[2-4]. , -
, , , -
. 1, .
S F,
R1, .
, , ,
, R1.
,
. -
, -
. R1 -
,
S
.
, -
,
,
PPF (Permanent Power Fuse), -
[1].
( . 1, ).
.
1, . t1 -
F I2
R1.
t2. I1,
– I2 = I0, -
t3
. t ,
, ,
. . 1 : t –
; tR –
R1; t0 –
, Imax –
S.
( .
2)
,
) -
1, 8.
[4].
Imax
t
0
I0
I2 I1
IS
t0
tR
t t1 t2 t3
t
. 1. :
– ; –
, –
. ,
,
-
,
. -
-
-
, [4].
-
, 5, .
-
, -
.
6,
52 ISSN 2074-272X. . 2012. 6
, ,
.
-
. -
.
1 2 3 4 5 6 7 8
. 2. :
1,8 – ( ); 2 –
; 3 – ; 4 –
; 5 –
); 6 – ; 7 –
( -
) ,
. -
, , -
[4].
,
, -
.
-
, -
. -
. -
-
-
.
2.
-
.
.
,
(1) -
. -
[5]. -
[6] -
-
[6, 7].
,0)()(1
zzr
r
rr
(1)
– ; –
; r, z –
.
, i
(2), (3).
zr
rgradE , (2)
,
5.022
zr
E Ei . (3)
-
x
( = 0)
( . 3). -
-
. .
, -
-
FEMM 4.2 ( . 3). , . 3, -
-
, . 3,
,
, .
. 3. ( )
( )
, ,
,
, -
-
. -
.
3.
-
,
-
[7, 8]. -
,
, ,
ISSN 2074-272X. . 2012. 6 53
, -
-
.
( . 2).
. 4 -
.
.
,
.
,
, [8]
,
s
Hri ,0 s
E
r
H
t
(4)
E, H – -
, ; r – ; t
– ; – ; s –
(ds = rdr); = 1 -
; 0 – c .
. 4.
: R, L –
; R1 – , (
.1, ). : 1 – ( );
2 – ; 3 –
-
-
, -
,
,Ei ,0iHf ,2Eq (5)
f – -
; q –
.
-
(5) ,
,
.
-
= 742 -3. -
. -
-
. -
3,2 103 -1. -
, 0,1 ,
> 10-3 c
.
, -
. -
-
l -
.
, -
-
,1
b
v
t
,f
b
p
t
v ,
t
yv (6)
y – ; b – -
(db = dy); – -
; p – .
b ,
l ,
( . 2)
dbl
b
0
1 . (7)
: ,
s
W
b
vpq
t
, (8)
W – .
-
s
TrW , (9)
= + – , -
.
-
VQ
s
W
t
ST (10)
[9], S(V) > S (V) S (V) –
),
SVwVESV X ,lnexp, , 1V , (11)
EX(V) – ; w(lnV,S) – -
.
[9] -
i
i
i
i
i
iX xxVaEVE 1exp0 (12)
742 3;
i
i
i
i
i
iX xxEVE '''
0 1exp (13)
< 742 3.
SfSxbSxawSVw ki
ik
ki
ki
ik 1),(ln
,
0 , (14)
54 ISSN 2074-272X. . 2012. 6
Vx ln , .1
i
i
i
i
i
i SSSf (15)
, (11) –
(14), [11-15], -
, -
,
.
–
.
-
-
SVp , VST . (16)
,
(4) – (15)
, -
[10-12].
,,T .,T (17)
(16)
. -
(16) -
-
,
.
-
( ,
, )
l
.
-
, .
R2 Q2, -
,
kr
drrtrtltR
0
2 ,2 ,
t
dttRIQ
0
2
2
22 , (18)
r – .
-
r -
4 -
( . 2).
-
, -
.
(4)
-
,0,0 tH (19)
,2, 2 rtItrH (20)
I2 – .
(20)
-
.
-
[8].
kr
rtI
dt
dl
dt
ddmE ln
2 2
0 , (21)
– -
m, -
, – -
( abcda . 4).
(21) ( . 4)
,
,),( UtrERI
dt
dILdmE êS
S (22)
,011 URIRI
dt
dIL S
S 21 IIIS (23)
(4), (5), (19), (20)
R2 (18).
, ,
,
. 2).
(6)
(b = 0) -
, . -
(b = b ), -
,
P,
,0,0 tv ., Ptbp (24)
, -
, -
-
, (7), (8) -
,
0,0 tW , .0, trW (25)
, (4) – (25) -
-
.
(4) – (25) -
[8]. -
-
-
-
[7, 13].
-
( . 4) 220
: R = 1 , L = 10-4 , R1 = 0,1 . -
l = 5 10-2
r = 1,5 10-3 .
R2 = 2 10-4 .
-
R Is = 310 .
R 1
0,01 , ,
t = 3 10-3 c -
.
. 5.
ISSN 2074-272X. . 2012. 6 55
.
. 5.
: Is, I1, I2 – ,
; R2 –
; Q2 – ,
I2
,
,
. R2
,
. -
.
Q2 =
4 102 ,
, .
, R2
,
, -
( . 1, ).
, -
Is,
6 103 . -
-
2,2 104 .
-
,
, -
, -
-
,
. -
-
-
.
1. ., . .
. – .: , 2010. – 256 .
2. . -
. – .: , 1989. – 159 .
3. Itoh T., Miyamoto T., Takano N. Permament Power Fuse. –
Paper 70 CP601 PWR. (IEEE Summer Power Meeting) 1970. –
P. 78-86.
4. ., . -
. – .: , 1982. – 115 .
5. . -
. – .: , 1985. – 334 c.
6. Vovk I.T., Dubovenko K.V. A New Electrode Unit for Op-
erating in Liquids with High Specific Conductivity // 11th IEEE
Intl Pulsed Power Conf. Digest of Technical Papers. (Baltimore,
Ma, USA). – 1997. – Vol. 1. – P.559-564.
7. ., . -
. – .: ,
2008. – 324 .
8. ., . -
. – .: , 1980. – 352 .
9. ., ., . -
. –
., 1976. – . / . -
; 43. – 63 .
10. ., ., . . -
-
. . . . .: , 1988.
11. -
. . . . – .: . 2007. – 194 .
12. ., ., . -
. . .
. . . – .: , 1970. – 206 .
13. Dubovenko K.V., Chemerys V.T. Performance Simulation
of Pulsed Power Supply System for Electrothermal Launcher //
IEEE Transactions on Magnetics. – 1999. – 1. – . 328-333.
Bibliography (transliterated): 1. Aliev I.I., Abramov M.B. `Elektriches-
kie apparaty. Spravochnik. - M.: Radiosoft, 2010. - 256 s. 2. Klimenko
B.V. Forsirovannye `elektromagnitnye sistemy. - M.: `Energoatomizdat,
1989. - 159 s. 3. Itoh T., Miyamoto T., Takano N. Permament Power
Fuse. - Paper 70 CP601 PWR. (IEEE Summer Power Meeting) 1970. -
P. 78-86. 4. Dzhezbicki S., Val'chuk E. Tokoogranichivayuschie vyk-
lyuchateli peremennogo toka. - L.: `Energoizdat, 1982. - 115 s. 5. Il'in
V.P. Chislennye metody resheniya zadach `elektrofiziki. - M.: Nauka,
1985. - 334 c. 6. Vovk I.T., Dubovenko K.V. A New Electrode Unit for
Operating in Liquids with High Specific Conductivity // 11th IEEE Intl
Pulsed Power Conf. Digest of Technical Papers. (Baltimore, Ma, USA).
- 1997. - Vol. 1. - P.559-564. 7. Scherba A.A., Dubovenko K.V. Kom-
paktnye vysoko-vol'tnye `elektrorazryadnye sistemy. - K.: Naukova
dumka, 2008. - 324 s. 8. Samarskij A.A., Popov Yu.P. Raznostnye me-
tody resheniya zadach gazovoj dinamiki. - M.: Nauka, 1980. - 352 s.
9. Kalitkin N.N., Kuz'mina L.V., Sharipdzhanov I.I. Postroenie urav-
neniya sostoyaniya himicheskih soedinenij. - M., 1976. - Prepr. / AN
SSSR. In-t prikladnoj matematiki; 43. - 63 s. 10. Bystrov P.M., Ka-
gan D.N., Krechetova G.A. i dr. Zhidkometallicheskie teplonositeli
teplovyh trub i `energeticheskih ustanovok. Pod red. V.A. Kirillina. M.:
Nauka, 1988. 11. Teplofizicheskie svojstva materialov yadernoj tehniki.
Pod red. P.L. Kirillova. - M.: IzdAT. 2007. - 194 s. 12. Shpil'rajn `E.`E.,
Yakimovich K.A., Tockij E.E. Teplofi-zicheskie svojstva schelochnyh
metallov. Spravochnik. Pod. red. V.A. Kirillina. - M.: Izd-vo standartov,
1970. - 206 s. 13. Dubovenko K.V., Chemerys V.T. Performance Simu-
lation of Pulsed Power Supply System for Electrothermal Launcher //
IEEE Transactions on Magnetics. - 1999. - 1. - S. 328-333.
02.02.2012
, .
54010, , . , 9
.: (0512) 341082, e-mail: dubovenko2010@gmail.com
" "
56500, , . , 287
. (0516) 321573, e-mail: sapsan911@gmail.com
Dubovenko K.V., Zotov O.R.
Numerical simulation of a self-regenerative fuse operation
with a short commutatiom period.
On the basis of electric field distribution analysis in the volume
of a self-regenerative fuse, the active zone of the alkaline metal,
which changes its phase state under transition from its con-
densed state to vapor, is determined. These data are further ap-
plied to developing set of equations for numerical analysis of
the current limiting. Temporal dependences for the fuse and the
switch currents, the alkaline metal resistance, and commutation
power loss have been obtained.
Key words – self-regenerative fuse, current limiting,
numerical simulation.
|