Численное моделирование электромагнитных полей в автоматических воздушных выключателях низкого напряжения

• Автор: Подольский, Дмитрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 123 с. : ил.

1.1 Основные уравнения для расчета распределения переменного тока в проводниках

1.1.1 Дифференциальные уравнения для скалярного и векторного потенциала

1.1.2 Граничные условия

1.1.3 Дополнительные условия

1.2 Распределение электромагнитного поля в системе бесконечно длинных проводников

1.2.1 Основные уравнения в дифференциальной форме

1.2.2 Интегральное уравнение

1.2.3 Решение интегрального уравнения

1.3 Сравнение численных результатов с аналитическим решением и экспериментальными измерениями

1.3.1 Сравнение численных результатов с аналитическим решением

1.3.2 Сравнение численных результатов с экспериментальными данными

1.4 Пример решения практической задачи
1.5 Выводы
Глава. 2 Моделирование распределения электрического поля между электродами во время существования электрической дуги
2.1 Распределение электрического поля фактор обуславливающий дуговые процессы
2.2 Модель электрического поля между двумя электродами в присутствии дуги
2.2.1 Постановка задачи
2.2.2 Интегральное уравнение
2.2.3 Существование и единственность решения интегрального уравнения
2.2.4 Задача с проводниками в пространстве между электродами
2.3 Изучение зависимости электрического поля от тока, напряжения, удельной проводимости дуги в выключающих аппаратах
2.4 Сравнение экспериментальных измерений с численным расчетом
2.4.1 Численный расчет
2.4.2 Эксперимент
2.5 Выводы
Глава. 3 Алгоритм решения плохо обусловленной СЛАУ
3.1 Интегральное уравнение Фредгольма первого рода теории потенциала
3.2 Аппроксимация задачи
3.3 Алгоритм решения СЛАУ
3.3.1 Идея алгоритма
3.3.2 Построение эквивалентной системы
3.4 Решение системы уравнений
3.4.1 Модифицированный метод Гаусса
3.5 Решение задачи о распределении электростатического потенциала
3.5.1 Пример решения модельной задачи
3.5.2 Сравнение с друг ими алгоритмами
3.6 Выводы
Заключение
Список литературы


Общего аналитического решения этой проблемы не существует даже для простых геометрических форм, кроме одной уединенного круглого бесконечного цилиндра . Наиболее полно проблема тепловыделения при переменном токе была освещена в работах Л. Р.Неймана и Ю. Л. Мукосеева . Здесь оценки тепловыделения были сделаны на основе экспериментазьного измерения распределения переменного тока по сечению проводника. Первый из авторов разработал методику измерения активного сопротивления при переметом токе. Основой метода является измерение распределения напряжения на отдельных нитях тока на поверхности проводящих шин по периметру сечения. Для определения активного сопротивления делается предположение, что комплексная величина полного внутреннего сопротивления проводника определяется через комплексное значение плотности тока в той крайней точке сечения проводника, в которой эта плотность тока является максимальной. I длина нити тока, измеряемая датчиком, м гок в проводнике у удельная электрическая проводимость материала проводника,. Данный метод не является строго теоретически обоснованным, поэтому при определении активного сопротивления в произвольном случае электрических цепей например, элементов трехфазкых систем возникает значительная ошибка в определении тепловыделения. В работе автор, используя выше описанную методику, провел широкое экспериментальное исследование влияния на активное сопротивление эффектов обусловленных протеканием переменного тока поверхностного эффекта, эффекта близости и эффекта переноса мощности. К настоящем времени разработаны более строгие математические модели распределения переменного тока 6, 8, .