Details

В данной выпускной квалификационной работе исследуется влияние параметров конструкции контактов на осевое магнитное поле в дугогасительной камере вакуумного выключателя 10 кВ-25 кА/2500 А. Цель исследования — улучшение коммутационной способности вакуумного выключателя за счет оптимизации геометрии его контактов. В работе применяется численное моделирование в среде COMSOL Multiphysics для анализа электромагнитных процессов, происходящих при отключении тока короткого замыкания. Проведен комплексный анализ вакуумных выключателей, включая методы гашения дуги, поведение напряжения восстановления и взаимодействие выключателя с электрической сетью. Разработана математическая модель электромагнитного поля в вакуумной дугогасительной камере, а также исследованы различные варианты контактных конструкций для оценки их влияния на устойчивость и эффективность гашения дуги. Полученные результаты дают ценные рекомендации для повышения надежности и эффективности работы вакуумных выключателей в высоковольтных энергосистемах.

This thesis investigates the influence of contact design parameters on the axial magnetic field in the arc-extinguishing chamber of a 10 kV-25 kA/2500 A vacuum circuit breaker. The study aims to enhance the breaking capacity of the vacuum circuit breaker by optimizing the geometry of its contacts. The research employs numerical simulation using COMSOL Multiphysics to model the electromagnetic processes occurring during short-circuit current interruption. The work encompasses a comprehensive analysis of vacuum circuit breakers, including their arc-extinguishing methods, transient recovery voltage behavior, and interaction with the power network. A mathematical model of the electromagnetic field in the vacuum arc chute is developed, and various contact configurations are evaluated to figure out their effect on arc stability and extinction efficiency. The findings offer critical insights into improving vacuum circuit breaker performance, ensuring higher reliability and operational efficiency in high-voltage power systems.