Details

Целью дипломной работы является исследование нагрева и электрических характеристик разных контактных соединений. Предметом исследования данной выпускной квалификационной работы является комплектное распределительное устройство серии «Волга». В работе использован метод численного моделирования на основе мультифизической среды COMSOL Multiphysics. Проведен расчет электромагнитных и тепловых процессов в двух типах соединений шин (плоский и «ласточкин хвост») с учетом изменения тока, шероховатости и контактного давления. Получены распределения электрического потенциала, плотности тока и температуры в контактных соединениях при токах от 1200 до 6000 А. Установлена зависимость максимальной температуры от шероховатости поверхности и контактного давления. Выявлено, что контакт «ласточкин хвост» обеспечивает более равномерное распределение тока и меньший перегрев по сравнению с плоским контактом. Результаты могут быть использованы при проектировании и модернизации контактных соединений в высоковольтных распределительных устройствах. Контактная геометрия оказывает существенное влияние на надежность и тепловой режим соединений. Математическое моделирование подтвердило термическую и электрическую устойчивость контакта «ласточкин хвост».

The purpose of the thesis is to study the thermal and electrical characteristics of various contact connections. The subject of research of this final qualification work is a complete switchgear of the Volga series. The work uses a numerical simulation method based on the COMSOL Multiphysics multiphysical environment. The calculation of electromagnetic and thermal processes in two types of tire connections (flat and dovetail) is carried out) considering changes in current, roughness and contact pressure. Electric potential and density distributions are obtained current and temperature in contact connections at currents from 1200 to 6000 A. The dependence of the maximum temperature on the surface roughness and contact pressure is established. It was found that the dovetail contact provides a more uniform current distribution and less overheating compared to the flat contact. The results can be used in the design and modernization of contact connections in high-voltage switchgears. Contact geometry has a significant impact on the reliability and thermal regime of the connections. Mathematical modeling confirmed the thermal and electrical stability of the dovetail contact.