Studium vlivu funkčních parametrů na zhášecí schopnost výkonového spínače nízkého napětí

Study of functional parameter influences on breaking capacity of LV circuit breakers

dissertation

Czech

Práce se zabývá studiem procesů probíhajících při zhášení silnoproudého oblouku ve zhášecí komoře jističe. Je zaměřena na dvě oblasti. První se věnuje problematice numerického modelování chování oblouku na základě numerického řešení základních rovnic popisujících hoření oblouku. V rámci této části jsou navržena vylepšení výpočetního schématu, které je založeno na magnetohydrodynamických rovnicích. Jedná se především o vylepšený postup zahrnutí vlivu sítě a zkratového zdroje do modelu a uvažování pohybu kontaktu. Dále jsou představeny zjednodušené modely, které lze užít jak pro analýzu oblouku v určitých fázích zhášecího procesu, tak i pro praktické využití optimalizačních metod. Druhá oblast je zaměřena experimentálně. Experimenty slouží jednak jako podklad pro určení některých parametrů pro matematické modely a jednak jako základ pro ověřování numerického modelu. Dále jsou experimentální metody využity ke studiu některých matematicky obtížně řešitelných jevů ovlivňujících zhášecí proces. Na základě numerických a experimentálních výsledků je navržen praktický obecný postup při návrhu zhášecí komory v inženýrské praxi.

This thesis deals with the study of processes that accompany the electric arc extinction in the quenching chamber of a circuit breaker. It is focused on two areas. The first one is devoted to numerical modeling of the arc behavior based on the solution of the governing equations describing arc burning. The designed improvement of the solution scheme based on the magnetohydrodynamic equations is done within the framework of this part. It is in particular the improved procedure of inclusion of the power net and short-circuit source influence into the model and the contact movement consideration. Further, the simplified models that can be used both for the arc analysis during certain phases and for practical utilization in optimization methods are presented. The second area is focused experimentally. Experiments serve partly as input data for some parameters needed in mathematical models and also as the basis for the model verification. Experiments are further utilized for studies of such effects that can be hardly solve mathematically. Pursuant to numerical and experimental results, the practical procedure for the quenching chamber design in engineering works is designed.

Elektrický oblouk, Numerické modelování, Optimalizace zhášecího procesu

Electric arc, Numerical modeling, Optimization of the quenching process

Valenta, J.

20. 11. 2006

Brno

1

32

32