新手求助!高压电器的温升仿真问题

求助电热耦合的问题,本人新手小白。我们公司是做高压开关GIS的,产品通电252kV,内部圆柱状的导体只有几十微欧电阻。这种产品需要做温升试验,就是通电4400A,一般要通电8个小时后结束,期间每个小时测量一下内部各个点的温度,温升超过标准值就是试验失败。试验过程就是这样。现在就是不太清楚这个过程如果用软件模拟应该是怎么样的一个思路?我查找了一些电热耦合的资料做了一点尝试可是一直都没有成功。
方案一:用workbench里自带的Themal-Electric模块
之前看过一个简单的例子,就是圆柱形导体两端加个电压,一端加个电流,侧面设置成热对流边界,然后就可以直接计算出温度云和电压云。这个方法貌似也不能有个时间的过程,我们产品那么小的电阻,很短时间内发热量应该是很小的。一直觉得这个方法行不通。
方法二:maxwell+workbench里的Trainsient Thermal
在workbench里先调用Maxwell 3D模块,在Maxwell里用瞬态电场求解器,加上电流电压激励后,求解时间设定为9个小时(试验是通电8小时),很漫长的求解结束后。在workbench里添加Trainsient Thermal模块。这种方法我还在尝试当中。
不知道哪位大神能传授下经验,非常感谢!
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共6个回答

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  • 晴博
    2015年12月14日
    1 首先计算模块的选择问题,workbench自带的热电模块做不了你这个,那个模块计算不了涡流,Maxwell可以做。 2 maxwell的计算设置问题,首先确定你的问题是单向耦合还是双向耦合,如果你的温度会反过来影响你的发热,那么就是双向耦合,就要计算整个时间,也就是你设置的8个或者九个小时。但是你说你的是GIS,我觉得温度影响比较小,因为一般用的金属材料的温度系数比较小,影响可以忽略。那你的Maxwell计算中如果是瞬态计算只计算一个周期就可以了,然后把结果导入温度场计算中,用瞬态温度进行计算。 3 要不要考虑流场的问题,你的结构如果是母线,我觉的你可以用经验值计算一下换热系数,加上去算算。如果想特别精确的话,就得和Fluent、CFX或者Icepak耦合了。另外如果你做的是想断路器或者隔离开关这种有接头的地方,估计还得考虑接触电阻和接触热阻了,而且这种复杂结构经验系数估计搞不定了,还是得考虑流场了。
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  • 老摆🇨🇳🇨🇳
    2022年3月29日

    楼主,请问问题解决了吗?本人也在做相关分析,能否分享一下相关资料,450401495@qq.com,感激不尽。

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