Details

Данная работа посвящена исследованию теплового режима контактной системы вакуумного выключателя. Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Изучение особенностей вакуумных выключателей. 2. Анализ номинальных параметров вакуумной дугогасительной камеры. 3. Создание моделей контактной системы вакуумного выключателя. 4. Проведение расчётов моделей тепловых процессов в вакуумном выключателе при различных контактных материалах, с использованием кроссплатформенного программного обеспечения COMSOL Multiphysics, приспособленного для данных целей. В данной работе было определено влияние материала контактов выключателя, на температуру всей контактной системы. Были выбраны номинальные параметры вакуумного выключателя и проведён расчёт. Исследовался тепловой режим математической модели вакуумного выключателя. В результате было проведено моделирование тепловых процессов в вакуумной дугогасительной камере. Моделирование проводилось с помощью кроссплатформенного программного обеспечения COMSOL Multiphysics, приспособленного для анализа методом конечных элементов. Также был построен график зависимости температуры на выводах тока от высоты стенки.

This work is devoted to the study of the thermal mode of the contact system of a vacuum circuit breaker. The tasks that were solved during the research: 1. Study of the features of vacuum circuit breakers. 2. Analysis of the nominal parameters of the vacuum arc extinguishing chamber. 3. Creation of models of the contact system of a vacuum circuit breaker. 4. Performing calculations of models of thermal processes in a vacuum circuit breaker with various contact materials, using the cross-platform software COMSOL Multiphysics, adapted for these purposes. In this work, the influence of the switch contact material on the temperature of the entire contact system was determined. The nominal parameters of the vacuum switch were selected, and the calculation was performed. The thermal mode of the mathematical model of the vacuum switch was investigated. As a result, the thermal processes in the vacuum arc-quenching chamber were simulated. The simulation was carried out using the cross-platform COMSOL Multiphysics software, adapted for analysis by the finite element method. A graph of the dependence of the temperature at the current terminals on the wall height was also plotted.

• Введение
• Глава 1. Современное состояние развития дугогасительных камер вакуумных выключателей
  • 1.1 Обзор вакуумных выключателей
  • 1.2 Номинальные параметры высоковольтных выключателей
  • 1.3 Контактная система вакуумных выключателей
  • 1.4. Радиатор в вакуумных ВВ
• Глава 2. Создание математической модели
  • 2.1 Создание модели электрического контактного сопротивления по Намитокову в программе COMSOL Multiphysics и сравнение с моделью Купера-Микича Йовановича, выбор модели электрического контактного сопротивления для дальнейших расчетов.
  • 2.2 Предварительный выбор материалов и размеров конструкции дугогасительной камеры
  • 2.3 Создание модели дугогасительной камеры вакуумного выключателя (контакты, токоподводы, экран, корпус) и радиатора в программе SolidWorks
• Глава 3. Расчёт термических процессов
  • 3.1 Контактная система
  • 3.2 Анализ результатов моделирования
• Заключение
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Приложение 1: Расчёт сопротивления стягивания контакта по Намитокову
• Приложение 2. Создание геометрии модели в программе SolidWorks
• Приложение 3. Создание термоэлектрической модели контактов вакуумного ВВ в программе COMSOL Multiphysics