本文摘要(由AI生成):
本文介绍了利用ANSYS进行断路器电弧仿真的经典案例。文章重点讨论了电弧仿真中的流体、热、电场和磁场分析,并强调了仿真在断路器设计中的重要性。通过仿真,可以观察电弧的运动过程,为灭弧室设计提供理论依据。文章还展示了温度变化、电流变化、电压变化以及电弧等值面和动网格的显示效果,并解释了这些变化对灭弧室设计和限流效果的影响。该案例为实际产品设计和优化提供了有力支持。
MCCB触头打开电弧运动经典案例
关键词:ANSYS 电弧仿真 断路器电弧仿真 电弧运动
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,进而为灭弧室的设计提供重要的理论依据。本次主要查看是的MCCB电弧运动过程,结果仅供参考。
1.温度变化过程如图所示,温度显示高温电弧在触头打开后,电弧在触头之间产生,电弧在电动力的作用下进入栅片,电弧在栅片的作用下分割,导致电弧电压升高,当供电电压过零点的时候,电弧可以很好的熄灭。
2.电流变化过程如图所示,电流密度变化可以很好的显示电流的变化过程,通过红色的深浅方式来显示,可以达到较好的效果,能够更好的展示栅片切割电弧的作用。
3.电压出现下降趋势,结果如图
4.电弧采用等值面的方式显示
5.采用的动网格显示效果如图所示
获取电压的变化过程云图,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,在实际产品中,电弧电压升高,那么电流会强制减少,达到限流的目的,当供给电压过0点的时候,其电弧会熄灭。
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