Ключові слова
електромагнітна сумісність
порядок чергування фаз
електромагніт компенсатор
Як цитувати
Анотація
Проведений аналіз та огляд відомих параметричних систем автоматичної компенсації зовнішнього магнітного поля електроустаткування. З’ясовано, що відомі параметричні системи автоматичної компенсації зовнішнього магнітного поля електроустаткування не враховують зміну порядку чергування фаз живлення при зміни рівня зовнішнього магнітного поля, що знижує ефективність компенсації магнітного поля трифазного електроустаткування у 2–3 рази. Удосконалено параметричну систему автоматичної компенсації магнітного моменту синусоїдальних струмів трифазного електроустаткування з датчиком порядку чергування фаз, відмінними ознаками функціонування якої є попереднє визначення порядку чергування фаз в силовому колі трифазного електроустаткування і формування струмів електромагнітів компенсаторів з урахуванням цього порядку, що дозволяє підвищити ефективність компенсації магнітного моменту струмів трифазного електроустаткування та використовувати таку систему в трифазному розподільному пристрої, що містить множину трифазних фідерів. Удосконалено спосіб стендового налаштування параметрів системи автоматичної компенсації магнітного моменту синусоїдальних струмів трифазного електроустаткування з датчиком порядку чергування фаз, що відрізняється від використовуваних раніше тим, що попередньо визначається порядок чергування фаз у силовому колі та формуються струми електромагнітів компенсаторів з урахуванням цього порядку і тільки потім подається живлення по черзі в кожен незалежний контур силового кола електроустаткування, одночасно з чим включається електромагніт компенсатор, орієнтований вздовж обраної осі, вимірюється компонента сумарного магнітного моменту вздовж цієї ж осі і залежно від її величини регулюються за величиною та фазою сигнали струмів компенсації, потім змінюється порядок чергування фаз і решта операцій повторюється. Рекомендовано удосконалити системи автоматичної компенсації магнітного моменту несинусоїдальних струмів трифазного електроустаткування з датчиком порядку чергування фаз з метою забезпечення високої ефективності компенсації магнітного моменту та зовнішнього магнітного поля незалежно від порядку чергування фаз живлення трифазного електроустаткування.
Посилання
Electromagnetic Compatibility (EMC) - Part 4-8: Testing and Measurement Techniques - Power Frequency Magnetic Field Immunity Test, IEC 61000-4-8:2009, International Electrotechnical Commission, 2009.
Ukraine, Cabinet of Ministers of Ukraine. (2015, Dec. 16). Decree of the Cabinet of Ministers of Ukraine no. 1077, Pro zatverdzhennia Tekhnichnoho rehlamentu z elektromahnitnoi sumisnosti obladnannia [On Approval of the Technical Regulations on Electromagnetic Compatibility of Equipment]. Accessed: Jun. 8, 2023. [Online]. Available: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/1077-2015-п#Text. (in Ukrainian)
V. S. Lupikov, N. V. Kriukova, А. V. Getman, Iu. D. Rudas, А. V. Erisov, and L. F. Ivleva, “Eksperimentalnoe podtverzhdenie magnitofaznogo effekta dlia trekhfaznogo elektrooborudovaniia [Experimental confirmation of the magnetophase effect for three-phase electrical equipment],” Bulletin of NTU "KhPI". Series: Problems of Electrical Machines and Apparatus Perfection. The Theory and Practice, no. 40, p. 84–94, 2008. (in Russian)
B. V. Klimenko, V. S. Lupikov, S. V. Vyrovets, N. V. Kriukova, and О. А. Geliarovskaia, “Analiz magnitnogo momenta trekhfaznykh tsepei [Magnetic moment analysis of three-phase circuits],” Electrical Engineering & Electromechanics, no. 1, p. 28–36, 2002. (in Russian)
N. V. Kriukova, О. А. Geliarovskaia, V. G. Danko, V. S. Lupikov, and А. G. Sereda, “Metodika opredeleniia magnitnogo momenta ramochnoi konstruktsii elektrotekhnicheskogo ustroistva [Methodology for determining the magnetic moment of the frame structure of an electrical device],” Electrical Engineering & Electromechanics, no. 2, p. 81–86, 2005. (in Russian)
D. Bavastro, A. Canova, F. Freschi, L. Giaccone, and M. Manca, “Magnetic field mitigation at power frequency: Design principles and case studies,” IEEE Transactions on Industry Applications, vol. 51, no. 3, p. 2009–2016, May 2015, doi: https://doi.org/10.1109/tia.2014.2369813.
Y. Du and M. Chen, “Low-frequency magnetic shielding against unbalanced currents,” in 2015 7th Asia-Pacific Conference on Environmental Electromagnetics (CEEM), Hangzhou, China, Nov. 4–7, 2015. pp. 299–303. doi: https://doi.org/10.1109/ceem.2015.7368690.
P. N. Mankov, A. A. Melnikov, M. G. Popov, A. V. Novikov, and A. V. Bessolitsin, “Ensuring electromagnetic compatibility of control and measuring cables in case of phase-shielded conductor-induced interference in non-stationary modes,” in 2021 IEEE Conference of Russian Young Researchers in Electrical and Electronic Engineering (ElConRus), St. Petersburg, Moscow, Russia, Jan. 26–29, 2021. pp. 1269–1274. doi: https://doi.org/10.1109/elconrus51938.2021.9396694.
V. I. Rozov, О. I. Piliugina, P. N. Dobrodeev, А. V. Getman, S. А. Volokhov, and V. S. Lupikov, “Vvedenie v demagnetizatsiiu tekhnicheskikh obieektov [Introduction to the demagnetisation of technical objects],” Electrical Engineering & Electromechanics, no. 4, p. 55–59, 2006. (in Russian)
V. Y. Rozov, V. S. Grinchenko, A. V. Yerisov, and P. N. Dobrodeyev, “Efficient shielding of three-phase cable line magnetic field by passive loop under limited thermal effect on power cables,” Electrical Engineering & Electromechanics, no. 6, p. 50–54, Dec. 2019, doi: https://doi.org/10.20998/2074-272x.2019.6.07.
V. Y. Rozov, K. D. Kundius, and D. Y. Pelevin, “Active shielding of external magnetic field of built-in transformer substations,” Electrical Engineering & Electromechanics, no. 3, p. 24–30, Jun. 2020, doi: https://doi.org/10.20998/2074-272x.2020.3.04.
B. Kuznetsov, A. Voloshko, I. Bovdui, E. Vinichenko, B. Kobilyanskiy, and T. Nikitina, “High voltage power line magnetic field reduction by active shielding means with single compensating coil,” in 2017 International Conference on Modern Electrical and Energy Systems (MEES), Kremenchuk, Nov. 15–17, 2017. p. 196–199, doi: https://doi.org/10.1109/mees.2017.8248887.
B. I. Kuznetsov, T. B. Nikitina, and I. V. Bovdui, “The effectiveness of active shielding of magnetic field with circular space-time characteristic and with different shielding coils spatial positions,” Electrical Engineering & Electromechanics, no. 3, p. 15–23, Jun. 2020, doi: https://doi.org/10.20998/2074-272x.2020.3.03.
B. Kuznetsov, I. Bovdui, and T. Nikitina, “Shielding coils design for magnetic field active shielding based on space-time characteristics,” in 2020 IEEE 15th International Conference on Advanced Trends in Radioelectronics, Telecommunications and Computer Engineering (TCSET), Lviv-Slavske, Ukraine, Feb. 25–29, 2020, doi: https://doi.org/10.1109/tcset49122.2020.235383.
Е. G. Korol, V. S. Lupikov, А. G. Sereda, and I. D. Rudas, “Kompensatsiia vektora peremennogo magnitnogo momenta elektrooborudovaniia s pomoshchiu elektromagnita s sostavnym ferromagnitnym serdechnikom [Compensation of the alternating magnetic moment vector of electrical equipment by means of an electromagnet with a composite ferromagnetic core],” Technical Electrodynamics, no. 4, p. 20–25, 2011. (in Russian)
V. I. Rozov, “Analiz effektivnosti parametricheskikh sistem avtomaticheskoi kompensatsii vneshnego magnitnogo polia energonasyshchennykh obieektov [Performance analysis of parametric systems for automatic compensation of the external magnetic field of energy-saturated objects],” Technical Electrodynamics, no. 2, p. 3–10, 2002. (in Russian)
V. I. Rozov, Vneshnie Magnitnye Polia Silovogo Elektrooborudovaniia I Metody Ikh Umensheniia [External Magnetic Fields of Power Equipment and Methods of Reducing Them]. Kyiv: National Academy of Sciences of Ukraine. Institute of Electrodynamics, 1995. (in Russian)
V. I. Rozov and D. A. Assuirov, “Avtomaticheskoe upravlenie vneshnim magnitnym polem tekhnicheskikh obieektov [Automatic control of the external magnetic field of technical objects],” Technical Electrodynamics, no. 1, p. 11–18, 2011. (in Russian)
V. I. Rozov, А. V. Yerisov, and V. S. Lupikov, Osobennosti Snizheniia Vneshnikh Magnitnykh Polei Raspredelitelnykh Ustroistv I Poluprovodnikovykh Preobrazovatelei [Special Features for Reducing External Magnetic Fields of Switchgear and Semiconductor Converters]. Kyiv: National Academy of Sciences of Ukraine. Institute of Electrodynamics, 1996. (in Russian)
O. Sereda and O. Korol, “The external magnetic field modeling features of electrical complexes and systems before and after its compensation,” Bulletin of the National Technical University “KhPI”. Series: Energy: Reliability and Energy Efficiency, no. 2 (5), pp. 79–89, Dec. 2022, doi: https://doi.org/10.20998/2224-0349.2022.02.01. (in Ukrainian)
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Авторське право (c) 2023 Олександр Григорійович Середа, Олена Геннадіївна Середа, Наталія Валеріївна Крюкова