Details

Тема выпускной квалификационной работы: «Исследование процессов в разрядной камере мультикамерного разрядника РМКЭ-10» Работа посвящена разработке модели дугового разряда внутри разрядной камеры РМК, учету деформации камеры под действием потока плазменной струи. Разработка рабочего стенда РМК в продукте MATLAB Simulink, получение с помощью схемы временной зависимости импульса тока через разрядник для импортирования в модель воссозданную COMSOL Multiphysics. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Проведение сравнения грозозащитного оборудования. 2. Разработка модели испытательного стенда в среде Matlab Simulink и получение временной зависимости тока через разрядник. 3. Разработка модели дуги в разрядной камере, изучение тепловых, газодинамических и электромагнитных процессов. 4. Анализ полученных результатов. Были изучены основные существующие способы молниезащиты, их устройство, принцип работы, основные достоинства и недостатки, произведено сравнение мультикамерного разрядника с наиболее конкурентным защитным устройством. При помощи Matlab Simulink была разработана модель испытательного стенда, сегментированный на 3 части, каждая в свою очередь отвечает за имитацию линии с источником питания, искрового промежутка и импульса молнии. Схемой была рассчитана временная зависимость тока, проходящего через блок электрической дуги, полученная зависимость была импортирована в модель разрядной камеры. Далее с помощью пакета COMSOL Multiphysics были рассчитаны газодинамические, электромагнитные, тепловые процессы, а также получена картина деформации камеры. На основе полученных данных математических моделей Matlab Simulink и COMSOL Multiphysics были сделаны выводы.

The subject of the graduate qualification work is «Investigation of processes in the discharge chamber of the multicamber arrester LLPDE-10» The work is devoted to the development of a model of an arc discharge inside a discharge chamber MCA, accounting the deformation of the chamber under the action of the plasma jet flow. Development of the MCA working stand in the MATLAB Simulink product, obtaining the time dependence of the current pulse through the arrester using the circuit for import in to COMSOL Multiphysics model. The research set the following goals: 1. Comparison of lightning protection equipment. 2. Development of a test bench model in MATLAB Simulink and obtaining the time dependence of the current through the arrester. 3. Development of a model of an arc in a discharge chamber, study of thermal, gas-dynamic and electromagnetic processes. 4. Analysis of the results obtained. The main existing methods of lightning protection, their design, working principle, main advantages and disadvantages were studied, the multi-chamber arrester is compared with the most competitive protective device. With the help of Matlab Simulink, the stand was recreated, segmented into 3 parts, each in turn responsible for simulating the line and source, spark gap and lightning pulse. The circuit calculated the time dependence of the current passing through the electric arc block, and the resulting dependence was imported into the model of the discharge chamber. Further, using COMSOL Multiphysics, gas-dynamic, electromagnetic, and thermal processes were calculated, and a picture of the chamber deformation was obtained. Based on the data obtained from the Matlab Simulink and COMSOL Multiphysics mathematical models, conclusions were made.