شبیه سازی قوس در یک کلید جریان مستقیم عایق هوایی با در نظر گرفتن اثر توربالانس

کلیدهای فشار ضعیف جریان مستقیم (LVDC2) در شبکه ها، برای جداسازی بخش های آسیب دیده ناشی از وقوع اتصالی بطور گسترد ه مورد استفاده می باشند و لذا یکی از اصلی ترین وظایف این کلیدها قطع و وصل جریان و حفاظت افراد از برق گرفتگی است ، با جداشدن کنتاکت ها از یکدیگر، بدلیل شدت میدان الکتریکی بالا بین کنتاکت ها، قوس برقرار شده و با توجه به دمای بسیار بالای قوس بایستی هرچه سریعتر خاموش گردد.یکی از تکنیک های رایج که در طراحی ها مد نظر قرار می گیرد استفاده محفظه قطع بهمراه صفحات جدا کننده و دور کننده های قوس بصورت مجزا می باشد. با توجه به اینکه پلاسما بصورت لامینر فرض می شود در عمل سرعت میدان سیال در شبیه سازی ها بصورت خیلی دقیق مدل نخواهد شد در این مقاله برانشدیم که با استفاده از قوانین حاکم بر رفتار سیالات در حوزه الکترومگنتیک و بکمک معادلات MHD3 رفتار قوس را با در نظر گرفتن اثر توربالانس، مدل و شبیه سازی نموده و با استفاده از نرم افزار فیزیک چند گانه COMSOL قوس را در کلیدی که دارای یک محفظه قطع است و کنتاکت های کلید با سرعت 6متر بر ثانیه از هم جدا می شود را مدل نموده و توزیع حرارت و نرم چگالی شار مغناطیسی را محاسبه نماییم، پس از آن با اعمال نیرو به ستون قوس که بمنظور خنک سازی و تسهیل در فرایند قطع صورت می گیرد تاثیر اعمال این نیرو مطالعه و بررسی و نشان داده خواهد شد.

Keywords:

پلاسما , کنتاکت , صفحات برشگر