مدل سازی و شبیه سازی فرآیند خاموش کردن قوس الکتریکی درکلیدهای MCB به روش تاثیر مغناطیس ساکن

بازشدن کنتاکتها در کلیدزنی و تجهیزات با ولتاژ پایین سبب وقوع قوس میشود که بایستی به سرعت خاموش شود. چندین روش برای حل مساله قوس، به خصوص برای محدودکردن جریان از قبیل افزایش طول قوس به منظور جابجایی آن و سرد کردن دیواره صفحات جدا کننده به وسیله مواد گازی و تقسیم کردن قوس به وسیله صفحات فلزی مطرح شده است. با توجه به روشهای مورد استفاده، موثرترین و گسترده ترین روش، تقسیم کردن قوس به چند قوس با استفاده از صفحات فولادی است. بنابراین ولتاژ قوس با بوجود آمدن چندین آند و کاتد افزایش مییابد. لذا به منظور افزایش ولتاژقوس، لازم است که قوس توسط صفحات جداکننده به چند قوس شکسته شود و جابجایی قوس در طول فرآیند شکست سریع انجام شود. در این مقاله به دنبال یک روش جدید برای جابجایی قوس به وسیله مغناطیس ساکن می باشد، یک مدل برای یک MCB با محفظه قطع مطالعه خواهد شد. هندسه، شامل محفظه قطع، کنتاکت ها، دورکننده قوس، صفحات جدا کننده، میباشد. در این تحقیق، یک صفحه فرومغناطیس در داخل محفظه شکست معرفی میشود، در طول شکست در شبیه سازی، مغناطیس شوندگی در صفحه و تاثیر آنها برروی میدان مغناطیسی توسط قوس بررسی میشود. به وسیله قسمتهای فرومغناطیس، جابجایی قوس مطلوب می شود و باعث افزایش سریعتر ولتاژقوس میشود، اگر ولتاژقوس به سرعت زیاد شود، محدودکردن جریان دارای اهمیت میشود و اگر ولتاژقوس به آرامی زیاد شود، جریان به زودی صفر نخواهد شد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد هر چه ضریب نفوذ پذیری مغناطیسی بیشتر باشد خاصیت فرو مغناطیسی بهبود یافته و در نتیجه اثر نیرو های لورنس در حین رخداد قوس بیشتر می گردد و موجب بهبود رفتار قوس و کلید میشود.

Keywords:

پلاسما , قطع کننده مدار , معادلات غیرخطی , مغناطیس ساکن