|
|
Calculation of electrodynamic forces acting on current path of a switching device
Benčo, Tomáš ; Bušov, Bohuslav (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
The master thesis is focused on the calculation of electrodynamic forces acting on the contacts of the moulded case circuit breaker Siemens 3VA5 from OEZ Letohrad. This work is divided into ten chapters. In the introductory chapter it is described why it is important to deal with the calculation of the electrodynamic forces and the design of the current path. The second chapter describes the problem of the origin and effect of electrodynamic forces on individual parts of the electrical device. The third chapter describes the parameters, properties and design of the 3VA5 Siemens circuit breaker. The fourth chapter describes the Finite Element Methods. The fifth chapter describes how to create a 3D current path model in Solidworks. The sixth to ninth chapter is focused on the stationary calculation of moments in the program Ansys Maxwell by means of Magnetostatic Analysis and on the calculation of the total repulsive force between contacts with the influence of ferromagnetic materials. The last chapter is focused on dynamic calculation of moments and forces acting on contacts in a certain time interval.
|
|
|
Návrh odpojovače na vysoké napětí
Hrubý, Radek ; Valenta, Jiří (oponent) ; Vávra, Zdeněk (vedoucí práce)
Práce je zaměřena na návrh odpojovače na vysoké napětí. Je proveden krátký teoretický rozbor stavebních směrnic přístroje. Navazuje návrh izolačního systému přístroje podle empirických vzorců. V dalším je rozebráno dimenzování proudové dráhy odpojovače. Pro proudovou dráhu jsou vypočteny působící elektrodynamické síly. Oteplení proudové dráhy je simulováno počítačovým programem ANSYS, tato simulace zahrnuje 3D model přístroje a určení materiálových a tepelných konstant. V poslední řadě je uveden výpočet potřebného momentu na hřídeli odpojovače. Tento výpočet je zjednodušen. Výstupem jest náčrt přístroje a 3D model použitý pro simulaci oteplení.
|
|
|
Návrh stykače VN pro trakční účely
Pala, Lukáš ; Šimek, David (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
V úvodu práce je analyzován systém trakčního obvodu, s různými druhy elektrických přístrojů. Jsou popsány výkonové elektrické obvody v trakci, jejich zátěže a typy používaných stykačů. Normativní požadavky kladené na stykače používané v trakci shrnuje kapitola drážních norem. Následuje literatura věnující se teorii spínání proudu a konstrukci reálných elektrických přístrojů. Na jejich základě je zpracována metodika projektování VN stykače v trakci podle požadavků uživatele a norem. Praktický návrh stykače se zaměřuje na výpočet a numerickou simulaci elektrodynamických sil, simulaci oteplení a mechanismus přístroje.
|
|
|
Návrh trakčního odpojovače na 25 kV
Buchta, Martin ; Bušov, Bohuslav (oponent) ; Šimek, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem trakčního odpojovače pro napětí 25 kV střídavých a jmenovitý proud 800 A. Výsledkem má být konkurenceschopný odpojovač, který bude schopen případné aplikace na tuzemskou železnici a má disponovat parametry, které jiní zdejší výrobci v současné době nenabízí. Jedná se například o elektrickou pevnost nebo velikost jmenovitého proudu, která je ekonomickou variantou pro většinu železničních tratí v České republice. Podle navržené výkresové dokumentace byl daný odpojovač sestaven a poté byly vybrané parametry odpojovače odzkoušeny. Byly provedeny například zkoušky elektrické pevnosti, zkratové zkoušky, zkouška trvalým proudem, apod. Vypočtené a naměřené hodnoty byly spolu porovnány. Navržený odpojovač byl na základě výsledků zkoušek a samotné stavby finančně a technicky zhodnocen. Na závěr byly navrženy některé vhodné úpravy.
|
|
|
Elektrodynamické síly v elektrických přístrojích
Dobrovolný, Jan ; Bušov, Bohuslav (oponent) ; Šimek, David (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá problematikou jevů vznikajících vlivem průchodu proudu v elektrických přístrojích se zaměřením na elektrodynamické síly. Tyto síly vznikají interakcí magnetických polí a jejich vliv se významně projeví u zkratů, jelikož rostou s druhou mocninou protékajícího proudu. Elektrodynamické síly jsou problematické zejména v kontaktním styku, kde působí odpudivou silou proti síle přítlačné. Návrh elektrického přístroje musí tyto síly zohledňovat, tedy přístroj na ně musí být patřičně dimenzovaný. Zvolený přístroj - odpojovač, je zakreslen do 3D programu SolidWorks a na jeho proudovodných částech jsou vypočítány elektrodynamické síly při průchodu zkratového proudu. Je vyhotovena celková bilance působících sil. Odpojovač byl podroben zkoušce výdržným proudem, tím byla otestována jeho konstrukce vůči elektrodynamickým silám.
|
|
|
Návrh uzemňovače 80 kA/3 s pro odpojovač generátoru.
Petrič, Peter ; Šimek, David (oponent) ; Bušov, Bohuslav (vedoucí práce)
Táto diplomová práca je zameraná na návrh uzemňovača pre vnútorný trojpólový generátorový odpojovač spoločnosti IVEP, a.s. Hlavnou úlohou teoretickej časti diplomovej práce boli mechanické a elektrické výpočty na kontaktnom systéme a návrh dvoch variant riešenia konštrukcie uzemňovača. Boli navrhnuté dve varianty konštrukcie uzemňovača, z ktorých prvý variant zahŕňal tri uzemňovacie nože na jeden pól prístroja a druhý variant zahŕňal dva uzemňovacie nože na jeden pól. Cieľom praktickej časti diplomovej práce bolo vytvorenie modelu uzemňovača pre generátorový odpojovač, simulácia oteplenia kontaktného systému prechodom skratového prúdu a vyhotovenie výrobnej dokumentácie. Pre modelovanie, výpočty a simulácie boli použité programy Autodesk Inventor 2018, Matlab a Ansys Workbench 18.0.
|
|
|
Výpočet elektrodynamických sil jističe 1600A
Musil, Pavel ; Bušov, Bohuslav (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na výpočet elektrodynamických sil, působících na pohyblivé kontakty kompaktního jističe BL1600 od firmy OEZ Letohrad. Práce je rozdělena do jednotlivých kapitol, které na sebe vzájemně navazují. V úvodu je popsáno, proč se zabýváme výpočtem dynamických sil a celkovým konstrukčním uspořádáním proudovodné dráhy. V následující kapitole nalezneme teoretický rozbor elektrodynamických sil, které působí na jednotlivé části jistícího prvku. Třetí celek se věnuje konstrukčnímu uspořádání jističe BL1600. V této části také nalezneme příklad využití kompaktních jističů Modeion v praxi. Dvě navazující kapitoly se zabývají úpravou modelu proudovodné dráhy, který následně slouží pro výpočet elektrodynamických sil. Zbývající obsah práce se věnuje vlastním výpočtům. Jedná se o výpočty stacionární, kde zjišťujeme síly působící na kontakty, při ustáleném proudu, v určitém časovém okamžiku. A výpočty dynamické, kdy můžeme sledovat síly působící na kontakty, v určitém časovém intervalu. Poslední kapitola se věnuje stacionárnímu výpočtu sil, působících na elektrický oblouk, který vzniká při vypínání zkratových proudů. Získané výsledky jsou zhodnoceny v dílčích závěrech této práce.
|
|
|
Dimenzování proudovodné dráhy elektrických přístrojů
Šic, Pavel ; Dostál, Lukáš (oponent) ; Bušov, Bohuslav (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na problematiku navrhování elektrických spínacích přístrojů, a to především na dimenzování proudovodné dráhy dle účinků elektrodynamických sil. V úvodní kapitole jsou analyzovány požadavky kladené na dimenzování proudovodné dráhy spínacích přístrojů. Základními požadavky jsou: dostatečná elektrická pevnost mezi částmi na různém potenciálu, odolnost na tepelné účinky proudu a stěžejní téma práce – dimenzování na silové účinky elektrického proudu. V druhé kapitole jsou poté uvedena a zdůvodněna typická uspořádání proudovodné dráhy spínacích přístrojů a formulovány aktuální problémy k řešení, jež odpovídají vývoji technických řešení. Je kladen důraz na popis správných úprav návrhu tak, aby byl omezen negativní vliv sekundárních jevů, jako jsou elektrodynamické síly nebo tepelné účinky, popřípadě aby byly dané jevy příznivě využity. Ve třetí kapitole jsou uvedena současná progresivní technická řešení, vyhledaná v patentovaném stavu techniky pomocí software Goldfire Innovator s těžištěm v rotoaktivním kontaktním uspořádání, kde jsou uvedeny patenty od minulosti, přes průlomový patent až po současnost. Dále jsou popsány vývojové znaky zdokonalování techniky – mikrosegmentace a makrosegmentace. V poslední kapitole jsou analyticky vypočítány elektrodynamické síly působící na pohyblivý kontakt nn jističe firmy OEZ v sepnutém i rozepnutém stavu a zhodnoceno technické řešení daného tvaru proudovodné dráhy. Dále jsou vypočítány síly působící na kontaktní rameno vn odpojovače firmy IVEP při průchodu maximálního garantovaného výdržného proudu a dané technické řešení je zhodnoceno.
|
|
|
Výpočet dynamických sil jističe 630A
Staněk, Pavel ; Bušov, Bohuslav (oponent) ; Valenta, Jiří (vedoucí práce)
Cílem této diplomové práce je provést simulaci působení elektrodynamických sil na proudovodnou dráhu a pohyblivý kontakt jističe OEZ Modeion BH 630NE. K výpočtu je použit simulační program Ansys Maxwell. V První části se věnuji teoretickému rozboru působení elektromagnetických sil na vodič v magnetickém poli. Dále pojednávám o konstrukčním provedení vlastního jističe, především proudovodné dráhy a kontaktního ústrojí. V další části je, v programu Autodesk Inventor, vytvořen zjednodušený 3D model proudovodné dráhy včetně zhášecí komory. V programu Ansys Maxwell je následně provedena simulace působení sil v jednotlivých režimech. Jedná se o analýzu magnetostatickou a transientní pro symetrický a nesymetrický průběh poruchového proudu. Na závěr jsou získané výsledky vyhodnoceny a tabelárně zpracovány.
|
|
|
Bilance elektrodynamických sil působících na kontakt elektrického přístroje.
Šic, Pavel ; Valenta, Jiří (oponent) ; Bušov, Bohuslav (vedoucí práce)
Předložená diplomová práce je zaměřena na výpočet, simulaci a experimentální ověření elektrodynamických sil působících na pohyblivý kontakt kompaktního jističe a experimentální proudovodné dráhy. Výsledky z dílčích metod jsou následně porovnány a jsou uvedena. V první kapitole je stručně pojednáno o jističích nn. V druhé kapitole je analyzován kontaktní systém předloženého kompaktního jističe s termomagnetickou spouští. Stručně je pojednáno o tvrdostech kontaktních materiálů. Ve třetí kapitole jsou analyticky počítány elektrodynamické síly působící na pohyblivý kontakt předloženého jističe. Ve čtvrté kapitole je provedena simulace elektrodynamických sil na totožném jističi v prostředí ANSYS Maxwell pro porovnání s výsledky analytických výpočtů. V páté kapitole je poté navržen a zkonstruován experimentální přípravek pro ověření úžinové, tzv. Holmovy, síly. Na přípravku je následně provedena série měření a výsledky uvedeny do kontextu s předchozími výpočty.
|
host ::
RSS.