MCCB触头打开电弧运动经典案例

MCCB触头打开电弧运动经典案例

        电弧分析是断路器设备的重点与难点,主要考虑流体分析、热分析、电场分析、磁场分析,甚至软件的动网格设置,包含了材料的属性设置,软件的控制过程,求解过程的控制等高度复杂的一个仿真。其应用的重要性在电气行业不言而喻,能够明确而直观的查看电弧的运动过程,进而为灭弧室的设计提供重要的理论依据。

       MCCB等低压断路器产品的分断性能是其关键性指标,其难度是最大的地方是如何让电弧更改好的进入栅片,本次分析的是经典案例,将MCCB的触头分开,那么触头之间产生电弧,在ANSYS分析中能够更好的获取电弧的运动趋势,观察电弧将进入栅片的过程

1,我们之前考虑的是触头打开后静态过程,观察电弧进入栅片的过程,如下图所示,该过程基本能够表达所需的内容,大多数情况已经能够适用。

图中可以看到其电弧能够很好的进入栅片,导致电弧电压升高并维持,当供电电压过零点的时候,其电弧就会熄灭

MCCB触头打开电弧运动经典案例的图1

MCCB触头打开电弧运动经典案例的图2

2,本次分析考虑经典过程,模型采用动网格来模拟打卡过程,由于计算量大, 我们采用简化后的模型观察其特性

2.1首先验证动网格的特性,之前案例分享过,结果如下

MCCB触头打开电弧运动经典案例的图3

2.2该方法是网格会畸变,所以采用动网格的方法,获取较好的网格结果,如下图所示

MCCB触头打开电弧运动经典案例的图4

2.3以此为基础,设置电弧分断过程,其温度过程如下图所示,可以观察到动静触头 的打开过程,电弧产生之后在电磁力的作用下,移动进入栅片

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2.4进而获取动态的电压变化过程,曲线如下图所示,电弧电压随着时间增大,到达栅片之后其电压出现下降趋势

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获取电压的变化过程云图,如下图所示,电弧进入栅片,动静触头打开,电弧电压上升,该过程能够很好的变化电流运动过程,查看其效果观察栅片的布局合理性,观察电压变化过程,为灭弧室设计提共很好的支撑

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专注于电弧仿真的方法研究

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