ارائه یک مدل ریاضی برای بهینه سازی شکل ظاهری ایزولاتورهای پلیمری با هدف کمینه نمودن جریان نشتی آنها در شرایط آلودگی و رطوبت

ایزولاتورهای قابل نصب در فضاهای آزاد معمولا در معرض آلودگی هوا و شرایط سخت جوی می­ باشند. بنابراین مطالعه مشخصات تخلیه­ ای آنها در چنین شرایطی الزامی است. بهنیه­سازی پارامترهای پوسته ایزولاتورهای پلیمری باهدف کمینه نمودن جریان نشتی و شدت میدان الکتریکی موضوع این مقاله است. در جهت رسیدن به این هدف از یک مدل ریاضی ساده استفاده شده و نتایج حاصل از حل آن با خروجی­های بعضی تست های آزمایشگاهی در مورد پارامترهای موثر در شکل ظاهری ایزولاتورهای پلیمری مقایسه شده اند. به­طور ویژه مقادیر بهینه برای فاصله بین کلاهک­ها، زاویه آنها، و نسبت بین شعاع آویختگی به فاصله بین چترک­ها مورد بررسی قرارگرفته اند. برای طرح مساله به­طور مشخص ابتدا تابع هدفی با استفاده از یک نمونه برش عمودی (پروفایل) از یک ایزولاتورپلیمری موجود در منابع معتبر مشخص گردید. سپس با لحاظ نمودن توصیه­های استاندارد IEC، محدودیت­های لازم نیز اضافه شد. پس از استخراج بهترین جواب­ها، در نهایت نیز از یک شبیه­سازی کامپیوتری بر مبنای روش المان محدود "FEM" برای نشان دادن میزان کاهش جریان نشتی و شدت میدان الکتریکی ناشی از کاربرد طرح پیشنهادی استفاده گردید.

Keywords:

shed parameters , polymeric insulators , optimization , objective function , shed angle , shed spacing , پارامترهای پوسته , ایزولاتورهای پلیمری , بهینه سازی , زاویه چترک ها , تابع هدف