System multiple-factor analysis of design parameters calculation of welding reactors

Authors

  • Сергей Николаевич Попов Zaporizhzhya National Technical Universitystr Zhukovsky, 64, Zaporozhe, 69063, Ukraine
  • Татьяна Витальевна Попова Zaporizhzhya National Technical Universitystr Zhukovsky, 64, Zaporozhe, 69063, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14861

Keywords:

welding reactor, objective function, numerical optimization, the magnetic core, winding

Abstract

The article presents the concept of multi-factor system approach for the optimization of material consumption of electrical welding reactors based on numerical methods. It was shown that total cost components are expressed in terms of the size of welding transformers, reactors, and electromagnetic loads (current density in windings, induction into steel), that in the future will permit to find the characteristics, providing a combination of optimum design parameters of electrical equipment and their possible nominal and peak loads. At the same time, the analytical optimization is a difficult and time-consuming task, that is why earlier it was impossible to take into account a number of important factors not related to a simple analytical dependence, which would define the price, depending on manufacturability, reliability and durability by a short circuit, load capacity and other factors.  

The structural and analytical electrical circuit of design synthesis of electrical reactors was developed. The dependences of the masses and the corresponding to them electrical losses at a minimum of the objective function for a given inductance of the reactor were obtained.

Author Biographies

Сергей Николаевич Попов, Zaporizhzhya National Technical Universitystr Zhukovsky, 64, Zaporozhe, 69063

Professor

Dept. OTSP (Еquipment Welding Technology)

Татьяна Витальевна Попова, Zaporizhzhya National Technical Universitystr Zhukovsky, 64, Zaporozhe, 69063

Docent

Department of EM (Electrical equipment)

References

  1. Рымар С.В. Оптимизация трансформатора с развитыми ярмовыми магнитными потоками рассеяния [Текст] / С.В. Рымар // Автоматическая сварка. – 2005. – № 7. – С. 32-35.
  2. Рымар С.В. Оптимизация трансформатора с развитыми поперечными магнитными потоками рассеяния [Текст] / С.В. Рымар // Автоматическая сварка. – 2005. – № 9. – С. 21-24.
  3. Тихомиров П.М. Расчёт трансформаторов. 4-е изд. [Текст] / П.М. Тихомиров – М.: Энергия, 1976. – 544 с.
  4. Лейтес Л.В. Особенности проектирования мощных реакторов для кратковременной работы [Текст] / Л.В. Лейтес – М.: Электричество, 1963. – № 10, С. 67-69.
  5. Лейтес Л.В. Электромагнитные расчеты трансформаторов и реакторов [Текст] / Л.В. Лейтес – М.: Энергия, 1981. – 392 с.
  6. Пентегов И.В. Оптимизация математических моделей трансформаторов и реакторов [Текст] / И.В. Пентегов, С.В. Рымар // Электричество. –2006, № 3. – С.35-47.
  7. Кубарев Л.П. Оптимизация и оценка параметров броневых и ярмовых реакторов [Текст] / Л.П. Кубарев. Электротехническая промышленность. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы, 1976, вып.10. – С.1-4.
  8. Кубарев Л.П. Оптимизация и оценка параметров реакторов с зазорами в стержне магнитопровода [Текст] / Л.П. Кубарев // Электротехническая промышленность. Аппараты высокого напряжения, трансформаторы, силовые конденсаторы, 1973, вып. 3 (23). - С. 9-12.
  9. Попова Т.В. Оптимизация параметров трехфазных ярмовых реакторов на основе целевых функций [Текст] / Т.В. Попова, А.Р. Лучко // Керування режимами роботи об`єктів електричних систем – 2008 : IV міжнар. наук.-техн. конф., 9-11 жовт. 2008 р. – С. 245-248 : Наукові праці Донецького національного технічного університету. Серія: «Електротехніка і енергетика», випуск 8(140). – Донецьк: ДВНЗ «ДонНТУ», 2008. – 251 с.
  10. Попова Т.В. Оптимизация массогабаритных параметров электрических реакторов без стали [Текст] / Т.В. Попова, А.Р. Лучко // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. – 2008. – №5/2 (35). – С. 56-59.
  11. Rymar, S.V. (2005). Optimizacija transformatora s razvitymi jarmovymi magnitnymi potokami rassejanija. Avtomaticheskaja svarka, 7, 32-35.
  12. Rymar S.V. (2005). Optimizacija transformatora s razvitymi poperechnymi magnitnymi potokami rassejanija. Avtomaticheskaja svarka, 9, 21-24.
  13. Tihomirov P.M. (1976). Raschjot transformatorov. 4-e izd. M.: Energija, 544s.
  14. Lejtes L.V. (1963). Osobennosti proektirovanija moshhnyh reaktorov dlja kratkovremennoj raboty. M.: Elektrichestvo, 10, 67-69.
  15. Lejtes L.V. (1981)/ Elektromagnitnye raschety transformatorov i reaktorov. M.: Energija, 392 s.
  16. Pentegov I.V., Rymar S.V. (2006). Optimizacija matematicheskih modelej transformatorov i reaktorov. Elektrichestvo, 3, 35-47.
  17. Kubarev L.P. (1976). Optimizacija i ocenka parametrov bronevyh i jarmovyh reaktorov. Elektrotehnicheskaja promyshlennost'. Apparaty vysokogo naprjazhenija, transformatory, silovye kondensatory, 10, 1-4.
  18. Kubarev L.P. (1973). Optimizacija i ocenka parametrov reaktorov s zazorami v sterzhne magnitoprovoda. - Elektrotehnicheskaja promyshlennost'. Apparaty vysokogo naprjazhenija, transformatory, silovye kondensatory, 3 (23), 9-12.
  19. Popova T.V., Luchko A.R. (2008). Optimizacija parametrov trehfaznyh jarmovyh reaktorov na osnove celevyh funkcij. Keruvannja rezhimami roboti ob`ektіv elektrichnih sistem: IV mіzhnar. nauk.-tehn. konf., 9-11 zhovt., 245-248 : Naukovі pracі Donec'kogo nacіonal'nogo tehnіchnogo unіversitetu. Serіja: «Elektrotehnіka і energetika», vipusk 8(140). – Donec'k: DVNZ «DonNTU», 2008. – 251 s.
  20. Popova T.V., Luchko A.R. (2008). Optimizacija massogabaritnyh parametrov elektricheskih reaktorov bez stali. Vostochno-Evropejskij zhurnal peredovyh tehnologij, 5/2 (35), 56-59.

Published

2013-06-19

How to Cite

Попов, С. Н., & Попова, Т. В. (2013). System multiple-factor analysis of design parameters calculation of welding reactors. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3(10(63), 40–43. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.14861

Issue

Section

Industry control systems