omnaОмский научный вестникOmsk Scientific Bulletin1813-82252541-7541Омский государственный технический университет10.25206/1813-8225-2023-186-126-133omna-231Research ArticleЭНЕРГЕТИКА И ЭЛЕКТРОТЕХНИКАENERGY AND ELECTRICAL ENGINEERINGМоделирование потерь мощности в контактных системах низковольтных коммутационных аппаратовModeling of power losses in contact systems of low-voltage switching devicesПетровА. Р.PetrovA. R.

ПЕТРОВ Алмаз Радикович, аспирант кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Института электроэнергетики и электроники

г. Казань

PETROV Almaz Radikovich, Graduate Student of Power Supply of Industrial Enterprises Department, Institute of  Electric Power and Electronics

Kazan

petroval13@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5379-847XГрачеваЕ. И.GrachevaE. I.

ГРАЧЕВА Елена Ивановна, доктор технических наук, доцент (Россия), профессор кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Института электроэнергетики и электроники

г. Казань

GRACHEVA Elena Ivanovna, Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Professor of Power Supply of  Industrial Enterprises Department, Institute of Electric Power and Electronics

Kazan

grachieva.i@bk.ruКазанский государственный энергетический университетРоссияKazan State Power Engineering UniversityRussian Federation20233006202302126133Copyright © Петров А.Р., Грачева Е.И., 20232023Петров А.Р., Грачева Е.И.Petrov A.R., Gracheva E.I.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://onv.omgtu.ru/jour/article/view/231

В статье проведено исследование зависимостей величины потерь активной мощности в контактах и контактных системах автоматических выключателей, контакторов и магнитных пускателей от основных параметров электрооборудования. Разработаны модели функциональных зависимостей активных потерь от номинального тока для низковольтных коммутационных аппаратов некоторых заводов-изготовителей. Составлены аппроксимирующие функции данных характеристик и рассчитаны величина коэффициента детерминации полученных функций активных потерь и ошибка аппроксимации. Представлены графические зависимости исследуемых параметров низковольтной аппаратуры.

The article studies the dependences of active power losses in contacts and contact systems of circuit breakers, contactors and magnetic starters on the main parameters of electrical equipment. Models of functional dependences of active power losses on nominal current for low-voltage switching devices of some manufacturers are developed. Approximation functions of these characteristics have been compiled and the value of determination coefficient of the obtained functions of active losses and approximation error have been calculated. Graphical dependences of the investigated parameters of low-voltage equipment are presented.

низковольтные коммутационные аппаратыконтактные соединенияпотери мощностиаппроксимирующие функцииконструктивные особенностиlow-voltage switching devicescontact connectionspower lossesapproximating functionsdesign feaReferencesГрачева Е. И., Горлов А. И., Алимова А. Н. Алгоритмы и модели потерь мощности в автоматических выключателях, устанавливаемых в цеховых сетях // Вестник МГТУ. 2020. Т. 23, № 4. С. 345–353. DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4-345-353.Gracheva E. I., Gorlov A. N., Alimova A. N. Algoritmy i modeli poter’ moshchnosti v avtomaticheskikh vyklyuchatelyakh, ustanavlivayemykh v tsekhovykh setyakh [Algorithms and models of power losses in circuit breakers installed in networks] // Vestnik MGTU. Vestnik of MSTU. 2020. Vol. 23, no. 4. P. 345– 353. DOI: 10.21443/1560-9278-2020-23-4-345-353. (In Russ.).Грачева Е. И., Горлов А. Н., Алимова А. Н. [и др.]. Определение законов изменения сопротивления контактных групп электрических аппаратов низкого напряжения // Вестник МГТУ. 2021. Т. 24, № 4. С. 350–360. DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4-350-360.Gracheva E. I., Gorlov A. N., Alimova A. N. [et al.]. Opredeleniye zakonov izmeneniya soprotivleniya kontaktnykh grupp elektricheskikh apparatov nizkogo napryazheniya [Resistance change of contact groups of low-voltage electrical apparatus: Determining the laws] // Vestnik MGTU. Vestnik of MSTU. 2021. Vol. 24, no. 4. P. 350–360. DOI: 10.21443/1560-9278-2021-24-4-350-360. (In Russ.).Сафин А. Р., Хуснутдинов Р. Р., Копылов А. М. [и др.]. Разработка метода топологической оптимизации электрических машин на основе генетического алгоритма // Вестник КГЭУ. 2018. № 4 (40). С. 77–85.Safin A. R., Khusnutdinov R. R., Kopylov A. M. [et al.]. Razrabotka metoda topologicheskoy optimizatsii elektricheskikh mashin na osnove geneticheskogo algoritma [Model of the control system rocking machines of oil the basic of a synchronous engines with the sensorless method] // Vestnik KGEU. Vestnik KGEU. 2018. No. 4 (40). P. 77–85. (In Russ.).Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Галицкий Ю. Я. [и др.]. Актуализация нормативных значений удельной электрической нагрузки многоквартирных домов в Республике Татарстан // Электричество. 2021. № 6. С. 62–71. DOI: 10.24160/0013-5380-2021-6-62-71.Soluyanov Yu. I., Fedotov A. I., Galitskiy Yu. Ya. [et al.]. Aktualizatsiya normativnykh znacheniy udel’noy elektricheskoy nagruzki mnogokvartirnykh domov v Respublike Tatarstan [Updating the Standard Specific Electric Loads of Apartment Buildings in the Republic of Tatarstan] // Elektrichestvo. Elektrichestvo. 2021. No. 6. P. 62–71. DOI: 10.24160/0013-5380-2021-6-62-71. (In Russ.).Солуянов Ю. И., Федотов А. И., Ахметшин А. Р. [и др.]. Анализ фактических электрических нагрузок помещений общественного назначения, встроенных в жилые здания // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики. 2021. Т. 23, № 6. С. 134–147. DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-6-134-147.Soluyanov Yu. I., Fedotov A. I., Akhmetshin A. R. [et al.]. Analiz fakticheskikh elektricheskikh nagruzok pomeshcheniy obshchestvennogo naznacheniya, vstroyennykh v zhilyye zdaniya [Analysis of the actual electrical loads of public premises embedded in residential buildings] // Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy. Problemy energetiki. Power Engineering: Research, Equipment, Technology. 2021. Vol. 23, no. 6. P. 134–147. DOI: 10.30724/1998-9903-2021-23-6-134-147. (In Russ.).Егоров Е. Г., Иванова С. П., Луия Н. Ю. [и др.]. Исследование отключающей способности автоматических выключателей в режиме короткого замыкания // Электротехника. 2018. № 8. С. 12–15.Egorov E. G., Ivanova S. P., Luiya N. Yu. [et al.]. Issledovaniye otklyuchayushchey sposobnosti avtomaticheskikh vyklyuchateley v rezhime korotkogo zamykaniya [Investigation of the breaking capacity of the automatic circuit-breakers in the short-circuit mode] // Elektrotekhnika. Electrical Engineering. 2018. No. 8. P. 12–15. (In Russ.).Егоров Е. Г., Егоров Г. Е., Луия Н. Ю. Особенности измерения восстанавливающейся электрической прочности в низковольтных контакторах переменного тока // Вестник Чувашского университета. 2019. № 3. С. 78–86.Egorov E. G., Egorov G. E., Luiya N. Yu. Osobennosti izmereniya vosstanavlivayushcheysya elektricheskoy prochnosti v nizkovol’tnykh kontaktorakh peremennogo toka [Features of measurement of recoverableelectrical strength in low-voltage ac contactors] // Vestnik Chuvashskogo universiteta. Bulletin of the Chuvash University. 2019. No. 3. P. 78–86. (In Russ.).Муратаева Г. А., Муратаев И. А., Сабитов С. Е. [и др.]. Метод оптимизации режима электрической сети для снижения потерь мощности // Вестник современных исследований. 2018. № 5.1 (20). С. 476–479.Muratayeva G. A., Muratayev I. A., Sabitov S. E. [et al.]. Metod optimizatsii rezhima elektricheskoy seti dlya snizheniya poter’ moshchnosti [Method for optimising grid operation to reduce power losses] // Vestnik sovremennykh issledovaniy. Bulletin of Modern Research. 2018. No. 5.1 (20). P. 476–479. (In Russ.).Hnatiuc B., Borta M., Hnatiuc M. Switching Transient Regime of Shunts Release from a Low Voltage Circuit Breaker Commanded by a PLC // 2019 International Conference on Electromechanical and Energy Systems (SIELMEN), Craiova, Romania. 2019. P. 1–6. DOI: 10.1109/SIELMEN.2019.8905865.Hnatiuc B., Borta M., Hnatiuc M. Switching Transient Regime of Shunts Release from a Low Voltage Circuit Breaker Commanded by a PLC // 2019 International Conference on Electromechanical and Energy Systems (SIELMEN), Craiova, Romania. 2019. P. 1–6. DOI: 10.1109/SIELMEN.2019.8905865. (In Engl.).Буторин В. А., Царев И. Б., Банин Р. В. [и др.]. Время первой проверки состояния контактов магнитного пускателя // Вестник Курганской ГСХА. 2019. № 2 (30). С. 58–60.Butorin V. A., Tsarev I. B., Banin R. V. [et al.]. Vremya pervoy proverki sostoyaniya kontaktov magnitnogo puskatelya [Time of first check of condition contact magnetic pusher] // Vestnik Kurganskoy GSKHA. Bulletin of KSAA. 2019. No. 2 (30). P. 58–60. (In Russ.).Feizifar B., Usta Ö. A new failure protection algorithm for circuit breakers using the power loss of switching arc incidents // Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences. 2019. № 27 (3). P. 1982–1997. DOI: 10.3906/elk-1805-84.Feizifar B., Usta Ö. A new failure protection algorithm for circuit breakers using the power loss of switching arc incidents // Turkish Journal of Electrical Engineering and Computer Sciences. 2019. No. 27 (3). P. 1982–1997. DOI: 10.3906/elk-1805-84. (In Engl.).Lei C., Tian W., Zhang Y. [et al.]. Probability-based circuit breaker modeling for power system fault analysis // IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Tampa, FL, USA. 2017. P. 979–984. DOI: 10.1109/apec.2017.7930815.Lei C., Tian W., Zhang Y. [et al.]. Probability-based circuit breaker modeling for power system fault analysis // IEEE Applied Power Electronics Conference and Exposition (APEC), Tampa, FL, USA. 2017. P. 979–984. DOI: 10.1109/apec.2017.7930815. (In Engl.).Доугерти К. Введение в эконометрику. Москва: ИНФРА-М, 2009. 465 с.Dougerti K. Vvedeniye v ekonometriku [Introduction to econometrics]. Moscow, 2009. 465 p. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.