1. Prilagoditev varovalčnega ločilnega stikala STV D02 za obratovanje v enosmernih tokokrogih in simulacija širjenja obloka : magistrsko deloBenjamin Zlodej, 2023, magistrsko delo Opis: Električni oblok je končna stopnja električnega preboja izolatorja med dvema električno prevodnima deloma pod napetostjo. V trenutku, ko se skozi medij med njima poruši dielektrična trdnost, se vzpostavi električna vez. V zaščitnih stikalnih aparatih se s pojavom električnega obloka srečujemo pri stikalnih manipulacijah, najbolj kritični so pri prekinitvi enosmernih tokokrogov. Po izvedenih meritvah širjenja obloka ob stikalnih manipulacijah na ICEM-u se je analiziralo širjenja obloka s preučevanjem kontrolnih parametrov, kar omogoča lažje razumevanje obnašanja obloka pri različnih pogojih. Simulacijski model, izdelan v programskem paketu COMSOL Multiphysics, dopolnjuje analizo širjenja obloka in ob tem omogoča še nadaljnjo raziskavo in optimizacijo pojava in širjenja obloka med dvema električno prevodnima kontaktoma. Ključne besede: Električni oblok, električni kontakt, analiza širjenja obloka, simulacijski model širjenja obloka, COMSOL Multiphysics. Objavljeno v DKUM: 04.12.2023; Ogledov: 361; Prenosov: 39
Celotno besedilo (5,68 MB) |
2. Gašenje električnega obloka v fi stikalu za velike toke : magistrsko deloMatej Željko, 2022, magistrsko delo Opis: Zaščitno stikalo na diferenčni tok za nazivne tokove do 125 A podjetja Iskra je v fazi razvoja naletelo na problem električnega obloka, ki je nekontrolirano gorel v gasilni komori in se pri tem širil v notranjost stikala. Z analizo smo prikazali električno polje v prostoru in nato izvedli spremembe na podlagi izkušenj, s katerimi smo vplivali na spremembo električnega polja ter posledično tudi na električni oblok. Naš cilj je bil obvladati električni oblok do te mere, da smo ga uspeli usmeriti proti izpuhu, s čimer smo skrajšali čas trajanja pojava električnega obloka in odgorevanja kontaktnih materialov, do katerega pride v času gorenja električnega obloka. Ključne besede: zaščitno stikalo na diferenčni tok, električni oblok, gasilna komora, električno polje Objavljeno v DKUM: 26.10.2022; Ogledov: 463; Prenosov: 51
Celotno besedilo (3,51 MB) |
3. Stikalne naprave za premogovnikeAleš Jakop, 2017, diplomsko delo Opis: Naloga zajema predstavitev stikalnih naprav, uporabljenih v elektroenergetskem omrežju ter stikalnih naprav, uporabljenih v Premogovniku Velenje. V nadaljevanju so podane glavne specifične značilnosti stikalnih naprav, uporabljenih v Premogovniku Velenje. Zaradi posebnih obratovalnih razmer (jama) morajo biti vse električne naprave kot tudi vsi stikalni aparati opremljeni s protieksplozijsko zaščito (Ex) kot tudi z zaščito ozemljitve izoliranih sistemov (sistem IT). Predstavljeno je tudi oskrbovanje Premogovnika Velenje z električno energijo, ki prehaja iz samostojnega napajanja s strani TEŠ-a ter rezervnega napajanja iz Velenja (Elektro Celje). Ključne besede: stikalne naprave, električno omrežje, zaščita Ex, zaščita IT, skoznjiki, razlike stikalnih naprav, električni oblok, gašenje električnega obloka, plazilni tok Objavljeno v DKUM: 17.10.2017; Ogledov: 1708; Prenosov: 128
Celotno besedilo (3,14 MB) |
4. Vpliv delovanja vakuumskega odklopnika na transformator obločne peči v Štore SteelMilan Guzej, 2017, magistrsko delo Opis: Vakuumski odklopnik na napetostnih nivojih do 110 kV vse bolj nadomešča ostale izvedbe odklopnikov predvsem zaradi velike vklopne in izklopne zmogljivosti, zanesljivosti delovanja, relativno nizkih stroškov vzdrževanja in dolge življenjske dobe. Uporaba vakuumskega odklopnika je prinesla tudi določene škodljive vplive generiranja visokih prenapetosti, ki jih povzroča odklopnik pri izklopu. Poznan je pojav prehodnih povratnih napetosti pri izklopih induktivnih bremen, ki v trenutku izklopa niso obremenjena, kar pomeni, da teče relativno majhen primarni tok, ki ga vakuumski odklopnik prekine – utrga, pred naravnim prehodom toka skozi nič.
Predstavljena sta dva načina izvedbe simulacij za določitev prehodnih povratnih napetosti in tokov pri izklopu induktivnega tokokroga z vakuumskim odklopnikom. Prvi način je v literaturi predstavljen z idealnim stikalom in simulacijo ponovnih vžigov. Pri drugem načinu je v nadomestnem vezju vstavljen model obloka, ki zaradi spreminjajoče upornosti obloka prekine električni tok v vezju. Za napajalni sistem pečnega transformatorja v Štore Steel, d. o. o., je v magistrskem delu predstavljeno enofazno nadomestno vezje, ki je implementirano v programskem okolju Matlab/Simulink. Pri simulacijah napetosti in tokov sta uporabljena oba načina prekinjanja tokokroga nadomestnega vezja, z uporabo idealnega stikala, ter z uporabo različnih modelov obloka (Mayr, Cassie, Schawenmaker, Schwarz …). Pri simulacijah smo opazovali pojav prenapetosti na stikalu, prenapetosti na bremenu in potek toka skozi stikalo. Rezultate simulacij smo primerjali z merjenimi vrednostmi napetosti in tokov na primarni strani pečnega transformatorja.
S pomočjo poznanih merjenih potekov vrednosti napetosti in tokov je mogoče spreminjati in prilagajati parametre nadomestnega vezja na način, ki bo pri različnih pogojih izklopov induktivnega bremena z vakuumskim odklopnikom povzročala najnižje prenapetosti in tako minimalno obremenjevala izolacijo visokonapetostnih naprav. Ključne besede: Vakuumski odklopnik, električni oblok, prehodna povratna
prenapetost, transformator obločne peči, model odklopnika Objavljeno v DKUM: 27.06.2017; Ogledov: 1766; Prenosov: 164
Celotno besedilo (8,44 MB) |
5. RAZVOJ IN ANALIZA MODELA OBLOKA V ELEKTRO-OBLOČNI PEČI Z OPTIMIRANJEM GIBANJA ELEKTRODKlemen Stopar, 2016, doktorska disertacija Opis: V elektroobločni peči je primarni vir energije toplota, ki nastane pri gorenju obloka med elektrodami in jeklenim odpadkom v obločni peči. Pri električnem obloku gre za električno razelektritev skozi pline med dvema elektrodama (anodo in katodo), ki ju napaja izvor napetosti. V elektro-obločni peči gori med vložkom in grafitno elektrodo električni oblok, za katerega je značilen stolpec plazme visoke temperature (prisotnost negativnih nosilcev naboja – elektronov in ionov, ter pozitivnih nosilcev naboja – ionov). Za samo delovanje obločne peči je daleč najpomembnejši fizikalni pojav prevodnega stolpca obloka med elektrodama. Plazma v stolpcu obloka pri atmosferskem tlaku in velikem toku je vedno v termodinamičnem ravnovesju. Visok tlak in visoke temperature na elektrodah povzročijo močan prenos toplotne energije in s tem taljenje in izparevanje elektrodnega materiala.
Večina avtorjev je obravnavala obločno peč kot električno nadomestno vezje, kjer je bil oblok modeliran kot linearni upor, napetost na obloku je bila modelirana s pravokotnim signalom napetosti, uporabili so Cassie - jev model obloka ali model napetosti na obloku, zapisana s sistemom višjih harmonskih komponent. Vsem tem modelom je skupno, da so analitične enačbe rešljive v stacionarnih razmerah za osnovni harmonik napetosti in toka.
V doktorski disertaciji je predstavljen ustrezen fizikalni model obloka, ki opisuje fizikalne lastnosti obloka v obločni peči in kot rezultat poda napetost, potrebno za gorenje obloka pri različnih tokovih, ki tečejo skozi oblok. V kolikor se model obloka implementira tudi v nadomestno vezje obločne peči, se lahko določi delež vnosa toplotne energije pod posamezno elektrodo. Na podlagi vnosa toplotne energije pod posamezno elektrodo se lahko določi možnost nastanka vročega ali hladnega področja v okolici elektrode, pod katero vnos energije odstopa od ostalih dveh elektrod. Zaznava in odprava neenakomernega vnosa toplotne energije v obločno peč, s pomočjo bolj optimalnega delovanja regulatorja gibanja elektrod, ima velik doprinos k znižanju obratovalnih stroškov obločne peči. Ključne besede: Električni oblok, Matematični model, Elektro obločna peč, Optimizacija, Regulator Gibanja Elektrod Objavljeno v DKUM: 12.07.2016; Ogledov: 2477; Prenosov: 191
Celotno besedilo (9,58 MB) |
6. SIMULACIJSKI MODEL ODPRTEGA OBLOKA IN POTRDITEV S PREZKUSIMirza Sarajlić, 2013, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo opisuje simulacijski model odprtega obloka ter potrditev istega s preskusi. S pomočjo Mayrjevega simulacijskega modela električnega obloka, ki je del programskega orodja Matlab – Simulink, so izvajane simulacije odprtega obloka. Eksperimentalni del je bil izveden v laboratoriju ICEM na ločilnem stikalu in odklopniku. Izdelana je primerjalna analiza simulacijskih izračunov in laboratorijskih meritev. Ključne besede: električni oblok, Mayrjev model, Matlab – Simulink, preskusi in meritve, odklopnik, ločilno stikalo, analiza Objavljeno v DKUM: 29.10.2013; Ogledov: 1881; Prenosov: 157
Celotno besedilo (4,69 MB) |
7. ELEKTRIČNI OBLOK V VAROVALKAHRok Zakelšek, 2012, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je obravnavan električni oblok v taljivih varovalkah. Predstavljene so nizkonapetostne in visokonapetostne varovalke ter zgodovinski razvoj električnih varovalk. Opisan je električni oblok in vpliv na električni oblok v nizkonapetostnih taljivih varovalkah ter izvedba preskusov. Izvedeni so bili preskusi na taljivih vložkih z različno granulacijo in količino peska, spremembo talilnega elementa ter spremembo volumna taljivega vložka. Ključne besede: Električna varovalka, taljivi vložek, električni oblok, preskušanje Objavljeno v DKUM: 03.07.2012; Ogledov: 2404; Prenosov: 276
Celotno besedilo (6,68 MB) |
8. RAZVOJ IN ANALIZA MODELA PLINSKEGA ODVODNIKAJanez Ribič, 2011, doktorska disertacija Opis: Plinski odvodnik je prenapetostna zaščitna naprava in je pomemben del prenapetostne zaščite v zgradbah. Tehnološko še vedno ni dovršen. Njegova velika prednost je ta, da lahko prevaja velike tokove, vendar še vedno obstajajo problemi s samogasnostjo. Razvojni inženir išče na tem področju vedno nove tehnološke rešitve. V veliko pomoč pri tem bi jim bil ustrezen model plinskega odvodnika. V ta namen je bil dopolnjen obstoječi model plinskega odvodnika kot model “črne škatle”. Obstoječi model ima določene omejitve. Z njim medvsem ni možno raziskovati določenih fizikalnih zakonitosti, ki so bistvene za delovanje plinskega odvodnika. V tej doktorski disertaciji je ta model dopolnjen. Novi model zajema pomembna fizikalna dogajanja, ki so osnova delovanja plinskega odvodnika: proženje, prevajanje, ugasnitev električnega obloka in možen ponovni vžig zaradi dielektričnega preboja vročega plina. Poseben poudarek v tej doktorski disertaciji je bil posvečen problemu samogašenja električnega obloka. Razviti so bili geometrijski modeli raznih vrst plinskih odvodnikov na osnovi izračunov električne poljske jakosti po metodi končnih elementov. Končni izsledki so pokazali, da je vnovično proženje delovanja plinskega odvodnika močno odvisno od sproščene toplote v plin plinskega odvodnika in velikosti električne poljske jakosti. Somagasnost plinskega odvodnika je bila izvedena z zmanjšanjem električne poljske jakosti z uvedbo optimirane oblike elektrod. Novi model plinskega odvodnika je zanesljivo orodje pri razvoju novih odvodnikov in za izboljšanje karakteristik obstoječih. Ključne besede: plinski odvodnik, elektroenergetski sistemi, matematični model, metoda končnih elementov, kinetična teorija plinov, električni oblok Objavljeno v DKUM: 05.05.2011; Ogledov: 3434; Prenosov: 449
Celotno besedilo (24,88 MB) |
9. CASSIE-JEV IN MAYR-JEV MODEL ELEKTRIČNEGA OBLOKA ZA ODKLOPNIKE V PROGRAMSKEM ORODJU MATLABGregor Gjerkiš, 2010, diplomsko delo Opis: V diplomsko delo je v osnovi zajeta predstavitev visokonapetostnega odklopnika ter njegov pomen v elektroenergetskem omrežju. Predstavljeni so električni stikalni aparati in njihovo delovanje. Večji poudarek je namenjen električnemu obloku, kjer je predstavljen Cassie-jev in Mayr-jev model za analitično določanje parametrov električnega obloka. S Cassie-jevim in Mayr-jevim simulacijskim modelom električnega obloka, ki sta del programskega orodja Matlab, je izvedena simulacija prekinitve električnega toka.Izvedena pa je tudi dopolnitev omenjenih modelov s simulacijo vžigne napetosti. Ključne besede: elektrotehnika, odklopnik, električni oblok, matematični model, Matlab. Objavljeno v DKUM: 14.01.2011; Ogledov: 3569; Prenosov: 276
Celotno besedilo (3,06 MB) |
10. NOTRANJE OKVARE V RAZDELJEVALNEM OMREŽJUMarjan Zorman, 2010, magistrsko delo Opis: Magistrska naloga opisuje obratovalne posebnosti, ki imajo vpliv na nastanek notranjih okvar v stikalni napravi in s tem na zanesljivost delovanja elektroenergetskega omrežja. Na osnovi tega so bili analizirani vzroki za nastanek okvar. Kot posebnost obratovanja raziskan električni oblok, ki je posledica notranjih okvar izolacije. Ta je v stikalni napravi podvržena staranju pri prenapetostnih obremenitvah, ki nastanejo ob enofaznih zemeljskih stikih, spremembi obratovalnih stanj in atmosferskih prenapetostih. Na staranje izolacije, vpliva intenzivnost delnih praznitev, ki ne povzročijo takojšnega preboja izolacije, povzročajo pa motnje v okolju in po določenem času tudi okvare. Raziskan je pojav delnih praznitev in izbrane so razne merilne metode, s katerimi lahko ocenjujemo stanje in preostalo življenjsko dobo izolacije. Podane so praktične rešitve za zmanjšanje števila notranjih okvar; z njimi lahko izboljšamo preventivno vzdrževanje elektroenergetskih naprav. Izdelan je postopek spremljanja delnih praznitev trdne izolacije. Ključne besede: Notranja okvara, stikalna naprava, distribucijsko omrežje, električni oblok, električna poljska jakost, delne praznitve, korona, trdni dielektrik. Objavljeno v DKUM: 06.01.2011; Ogledov: 3125; Prenosov: 341
Celotno besedilo (2,24 MB) |