Данная работа посвящена исследованию теплового режима контактной системы вакуумного выключателя. Задачи, которые решались в ходе работы: 1. Анализ особенностей конструкции вакуумных выключателей с аксиальным магнитным полем, его преимущества и недостатки. 2. Анализ номинальных параметров вакуумной дугогасительной камеры. 3. Изучение различных материалов для контактных соединений. Выявление их особенностей, преимуществ и недостатков. 4. Проведение расчётов тепловых процессов в вакуумной дугогасительной камере, используя программного обеспечения COMSOL Multiphysics, которое подходит данной цели. В данной работе было изучено влияние геометрии контактов на аксиальное магнитное поле. Были выбраны номинальные параметры вакуумной дугогасительной камеры и проведён расчёт в программе COMSOL Multiphysics. Исследовался тепловой режим контактной системы вакуумного выключателя. В результате было проведено моделирование тепловых процессов в вакуумной дугогасительной камере. Тепловые процессы было смоделированы и проведены в COMSOL Multiphysics, приспособленного для анализа методом конечных элементов. Так же были получены результаты при разных мощностях, был построен график зависимости мощности от максимальной температуры.

This work is devoted to the study of the thermal regime of the contact system of a vacuum circuit breaker. Tasks that were solved in the course of the work: 1. Analysis of the design features of vacuum circuit breakers with axial magnetic field, its advantages and disadvantages. 2. Analysis of the nominal parameters of the vacuum arc-extinguishing chamber. 3. Study of various materials for contact connections. Identification of their features, advantages and disadvantages. 4. Performing calculations of thermal processes in a vacuum arc extinguishing chamber using COMSOL Multiphysics software that is suitable for this purpose. In this paper, the influence of the contact geometry on the axial magnetic field was studied. The nominal parameters of the vacuum arc-extinguishing chamber were selected and calculated in the COMSOL Multiphysics program. The thermal regime of the contact system of the vacuum circuit breaker was investigated. As a result, the simulation of thermal processes in a vacuum arc-extinguishing chamber was carried out. The thermal processes were modeled and carried out in COMSOL Multiphysics, adapted for finite element analysis. The results were also obtained at different capacities, and a graph of the dependence of the power on the maximum temperature was plotted.

• РЕФЕРАТ
• ABSTRACT
• Введение
• Глава 1. Анализ вакуумных выключателей на средние классы напряжения
  • 1.1 Основные сведения о вакуумных выключателях
  • 1.2 Контактные системы с аксиальным магнитным полем
  • 1.3 Контактные материалы вакуумного выключателя
    • 1.3.1 Медь и контактные материалы на основе меди
  • 1.4 Конструкция и конструктивные особенности вакуумного выключателя
    • 1.4.1. Конструкция вакуумного выключателя
    • 1.4.2. Изолирующий корпус
    • 1.4.3 Экран
    • 1.4.4 Сильфон
• Глава 2. Математическая модель вакуумного выключателя с аксиальным магнитным полем
  • 2.1 Математическое представление и структура электромагнитных полей
  • 2.2 Численное моделирование вакуумного выключателя с аксиальным магнитным полем
  • 2.3 Модель исследуемого вакуумного выключателя
  • 2.4 Граничные условия для решения тепловых задач
  • 2.5 Результаты испытаний при разных мощностях.
• Заключение
• Список литературы