Commutateur isolé par gaz

Pour démontrer la flexibilité de la suite d'Infolytica des modules électromagnétiques et thermiques d'analyse, nous avons pris ce commutateur isolé par gaz et lui avons simulé sous une variété de différents chargements et configurations. Les analyses que chaque produit est particulièrement conçu pour accomplir sont comme suit :

MagNet est employé pour déterminer le courant à C.A. traversent le commutateur en position fermée.

ElecNet est employé pour analyser la distribution potentielle en positions d'ouverture.

ThermNet est employé dans deux modes pour déterminer premièrement l'élévation équilibrée de la température sous le flux actuel normal, et deuxièmement, pour déterminer la température transitoire après une condition de panne où le courant augmente dix fois.

Le commutateur a deux contacteurs conçus pour traiter cracher des étincelles cela se produit quand le commutateur est ouvert sous le chargement. Les marques de connecteur de tube entrent en contact d'abord, et très rapidement, quand le commutateur est d'abord fermé, alors que les connecteurs intérieurs de graphite effectuent le contact plus lentement pour éviter de se briser sous le choc. Le connecteur de tube est également premier au contact de rupture quand le commutateur est ouvert, et le chargement est porté par les connecteurs intérieurs de graphite. Quand ils s'ouvrent, ils peuvent traiter l'arc sans produire des sous-produits gazeux qui pourraient autrement se condenser sur les parties isolantes du commutateur et les compromettre. Cet ordre des états est illustré dans la première vidéo clip.

Résultats

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Le dessin vers la droite illustre la perte d'alimentation électrique dans le cuivre. La première parcelle de terrain est la solution obtenue à partir d'un régime-harmonique résolvent dans MagNet à la température ambiante. La seconde est la solution équilibrée tenant compte de la variation de la résistivité électrique avec la température, obtenue avec un courant ascendant statique accouplé au régime-harmonique magnétique résolvent dans ThermNet, comme expliqué dans le prochain segment.

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Cette illustration montre la distribution équilibrée de la température sous le courant nominal à 60 hertz à C.A., assumant le refroidissement convecteur. Puisque la résistivité électrique du cuivre augmente avec la température, et puisque les propriétés thermiques sont également personne à charge de la température, les solutionneurs thermiques et magnétiques sont mis en marche itérativement pour trouver la solution équilibrée. Ainsi, le procédé de solution alterne entre un régime-harmonique magnétique résolvent pour prévoir la dispersion d'alimentation électrique pour une résistivité donnée, suivie d'un courant ascendant statique résolvent pour prévoir l'élévation de la température de cette dispersion d'alimentation électrique. Ces températures sont alors utilisées à la consultation les résistivités neuves. Ce procédé entier est répété jusqu'à ce que la convergence soit réalisée.

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ElecNet ne peut pas simuler cracher des étincelles des contacts. Cependant, elle peut prévoir que la force de champ électrique avant de cracher des étincelles commence. Cette animation montre la force de champ électrique à différentes positions pendant que le commutateur s'ouvre, en l'absence de cracher des étincelles. Comme conçu, l'arc devrait se produire entre les deux électrodes de graphite sur les extrémités des semi-conducteurs intérieurs. Ces zones ont été obtenues en utilisant solutionneur de la charge statique d'ElecNet le 2d, puisque la géométrie de l'intervalle a la symétrie de rotation. La solution au-dessus du rabot de r-z a été reflétée pour produire de l'à pleine vue montré dans ces images (ceci est facilement fait dans ElecNet en utilisant le script de FullFieldView).

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Un à trois dimensions thermique Transitoire accouplé à un régime-harmonique à trois dimensions que magnétiques résolvent laisse l'élévation de la température dans le commutateur, en fonction de l'heure, d'être tracé dans des conditions de panne. Cette animation montre l'élévation de la température après que le courant soit augmenté par un facteur de 10 de sa valeur nominale équilibrée.