Details

Целью данной работы является разработка и исследование автоматического выключателя постоянного тока, использующего технологию активного дугогашения встречным электромагнитным полем для повышения эффективности коммутации в судовых условиях. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Анализ способов повышения отключающей способности выключателей постоянного тока; 2. Разработка нового метода повышения отключающей способности выключателя встречным электромагнитным полем; 3. Построение математической модели разработанного выключателя; 4. Создание экспериментального стенда и проведение комплексных испытаний прототипа. Методика исследования основана на построении нестационарной математической модели в программном пакете MATLAB/Simulink. А также, экспериментальном исследовании на разработанном стенде. В результате, предложена принципиально новая схема выключателя постоянного тока. Ключевой особенностью разработки стало применение инновационного метода форсированного гашения дуги, позволяющего достичь беспрецедентно малого времени срабатывания при сохранении высокой надежности. Построенная математическая модель и экспериментальное исследование показали возможность успешного применения предложенного способа гашения дуги в выключателях постоянного тока.

The purpose of this work is to develop and study a DC circuit breaker using the technology of active arcing by an oncoming electromagnetic field to increase the efficiency of switching in ship conditions. Tasks that were solved during the research: 1. Analysis of ways to increase the breaking capacity of DC circuit breakers; 2. Development of a new method for increasing the breaking capacity of a switch by an oncoming electromagnetic field; 3. Construction of a mathematical model of the developed switch; 4. Creation of an experimental stand and conducting comprehensive prototype tests. The research methodology is based on the construction of a non-stationary mathematical model in the MATLAB/Simulink software package. And also, an experimental study on the developed stand. As a result, a fundamentally new DC circuit breaker is proposed. A key feature of the development was the use of an innovative method of forced arc extinguishing, which allows achieving an unprecedentedly short response time while maintaining high reliability. The constructed mathematical model and experimental research have shown the possibility of successfully applying the proposed method of arc extinguishing in DC circuit breakers.