Original title: Využití vysokorychlostní kamery v oblasti zhášení spínacího oblouku
Translated title: Usage of high-speed camera in the area of switching arc
Authors: Samohejl, Matěj ; Bušov, Bohuslav (referee) ; Valenta, Jiří (advisor)
Document type: Bachelor's theses
Year: 2014
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract: [cze] [eng]
Tato bakalářská práce je zaměřena na optimalizaci záznamu pro analýzu elektrického spínacího oblouku v magnetických vypínačích pomocí vysokorychlostní kamery. Měření byla prováděna na jističi 10B s otvorem v bočním krytu, který byl následně zakrytovaný neutrálním šedým filtrem. Průběh napětí a proudu na kontaktech jističe byl snímán měřícím systémem Laboratoře spínacích přístrojů. Zdrojem energie byl motor-generátor o nominálním výkonu 16 MVA a zkušební stolice, skládající se z kondenzátorové baterie a tlumivky, které byly vyladěny na rezonanční kmitočet 50 Hz. Vyhodnocení měření bylo provedeno s ohledem na rozložení jasových úrovní záznamu. Výsledky ukázaly, že se střední hodnota jasu mění s druhou mocninou procházejícího proudu. Pro správnou lokalizaci elektrického oblouku je nutné vhodně nastavit expozici kamery. Většinou je hlavním problémem dostatečně ztmavit celou scénu. Bylo zjištěno, že je třeba brát ohled na nelineární závislost změny jasové úrovně na expoziční posun. V práci je uveden návrh pro určení expozičního posunu záznamu a možnost využití vysokorychlostní kamery pro určení rozložení teplot v oblouku za pomoci jasových ekviintenzit. Jsou zde zmíněné návrhy pro zlepšení snímání oblouku v jističi, hlavně v uspořádání optických částí zařízení. This bachelor´s thesis is focused on optimizing recording of electrical switching arc in magnetic switches by high-speed camera. Measurements were performed on the circuit breaker 10B without removed side case, which was subsequently cowled by neutral density filter. The voltage and current of the circuit breaker contacts were acquired by measuring system of the Laboratory of switching arc diagnostics. The energy source was motor-generator with a nominal power 16 MVA and test bench consisting of a capacitors and inductors, which have been tuned to the resonance frequency of 50 Hz. Evaluation of the measurements was taken with regard to the brightness distribution levels of the record. Results showed that the mean brightness value varies on the square of the current passing through. For proper localization of the arc, it is necessary to appropriately set the camera exposure. The main problem usually is to darken the scene enough. It was found that it is necessary to take into account that brightness level change depends nonlinear on the exposure offset. The thesis gives a proposal to determine the exposure shift of the record. The possibility of usage high-speed camera to determine the temperature distribution in the arc using the brightness equiintensities was also designed. There are mentioned suggestions how to improve recording of the arc in circuit breakers, especially in the arrangement of the optical parts.
Keywords: Arc; arc analysis; circuit breaker; current-limiting breaker; electric arc; high-speed camera; magnetic breaker; switching arc; Analýza oblouku; elektrický oblouk; jistič; magnetický vypínač; oblouk; omezovací vypínač; spínací oblouk; vysokorychlostní kamera

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/34362

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-569116


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Bachelor's theses