Parafoudre de saut de pression : Tension réduisante au minimum de champ électrique dans des résistances

La distribution de tension le long des résistances dans un parafoudre de saut de pression est due inégal aux capacités parasites. Il est possible de réduire la tension maximum de champ électrique par un choix prudent de position pour les boucles de évaluation. Dans cet exemple, OptiNet est employé avec ElecNet pour trouver où les boucles devraient être mises, et ce qu'être leurs dimensions devraient, afin de réduire la tension de champ électrique dans les résistances.

Résultats

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Le champ électrique pour ce dispositif est obtenu en utilisant le 2d solutionneur électrostatique axisymétrique dans ElecNet. Cette figure affiche les lignes équipotentielles dans le ciel et dans les résistances.

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Variables : Cette figure montre les paramètres qui contrôlent mettre et la taille des boucles de évaluation. Dans OptiNet, l'utilisateur indique une valeur minimum et maximum pour ces variables qui peuvent changer, et recherches d'OptiNet dans cette marge pour trouver la conception optima.

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Fonction objective : Le champ électrique maximum dans les résistances est défini comme fonction objective, alors que le but est de réduire au minimum cette quantité. Dans OptiNet, les quantités fondamentales, telles que la valeur maximum de zone dans un composant, sont facilement procurables.

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Contraintes : Les contraintes dans ce procédé d'optimisation sont les suivantes :

• les deux boucles ne doivent pas superposer
• les boucles ne peuvent pas obtenir trop près de l'axe

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Graphique des variables : Pour chaque itération du procédé d'optimisation, OptiNet met à jour et affiche les changements (sous forme de graphiques) pour le but, les variables, les objectifs, et les contraintes -- ces graphiques sont affichés à la page de progrès. Dans cet exemple, chacun des six graphiques des variables (dans les groupes n'excédant pas cinq variables selon l'hublot) est mis à jour pendant qu'OptiNet trouve une conception neuve.

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Résultats : OptiNet produit un état pour chaque passage d'optimisation. Dans cet état, les conceptions qui satisfont les contraintes sont montrées dans la commande qu'elles sont améliorées. L'utilisateur peut visualiser chaque conception individuellement. L'état prouve également au temps qu'il a pris pour obtenir à la conception améliorée. Les valeurs de toutes variables et de la fonction d'optimisation sont affichées dans cet état pour chaque itération. Les valeurs de chaque paramètre peuvent être examinées pour déterminer la sensibilité de la conception à ce paramètre particulier.

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Conception initiale : Cette figure montre au champ électrique dans les trois résistances pour la conception initiale cette l'écrit par l'utilisateur à OptiNet.

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Conception finale : Dans la conception optima qui OptiNet produit, le champ électrique maximum dans les trois résistances est inférieur. Cela a pris à OptiNet 622 secondes (environ 10 minutes) sur un AMD Athlon XP2800+ (processeur de 2.08 gigahertz) pour obtenir à cette conception.