Influence of shield materials on the Penning effect in a vacuum interrupter

• Autorzy: Kapelski Dariusz , Kucal Ewelina , Siedlecki Maciej , Szymański Andrzej

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.07.04

Warianty tytułu

PL

Badania wpływu złożonej obróbki cieplno-mechanicznej na krzywą magnesowania stopu FeNiCo

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The research conducted in the Tele- and Radio Research Institute (ITR) covers a developing a new portable vacuum gauge for using in a vacuum circuit breaker. Next step will be its integration with new generation of vacuum circuit breakers. The new device is supposed to use the Penning effect. In this effect, glow charge is amplified by an external magnetic field. Vacuum chambers based on a glass insulator, must be made of FeNiCo alloy called Kovar. Kovar has a high magnetic permeability, but its mechanical and magnetic parameters strongly depend on heat and mechanical treatments. The paper presents results of investigation on influence of complex thermal-mechanical treatment on magnetization curve of FeNiCo alloy. Measuring samples have undergone a similar process of heat, chemical and plastic treatment as the structural element of vacuum chambers with glass insulators. In addition, simulation results of magnetic induction in a chamber with Kovar elements are presented. Modelling and simulations were conductedin software based on Finite Element Method (FEM).

PL

Badania przeprowadzone w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym (ITR) obejmują opracowanie nowego przenośnego miernika podciśnienia do stosowania w wyłączniku próżniowym. Kolejnym krokiem będzie integracja z nową generacją wyłączników próżniowych. Nowe urządzenie ma używać efektu Penninga. W tym efekcie ładunek żarzenia jest wzmacniany przez zewnętrzne pole magnetyczne. Komory próżniowe na bazie izolatora szklanego, muszą być wykonane ze stopu FeNiCo o nazwie Kovar. Kovar ma wysoką przenikalność magnetyczną, ale jego parametry mechaniczne i magnetyczne są silnie uzależnione od obróbki cieplnej i mechanicznej. W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu złożonej obróbki cieplno-mechanicznej na krzywą magnesowania stopu FeNiCo. Próbki pomiarowe poddano podobnemu procesowi obróbki cieplnej, chemicznej i plastycznej jako element konstrukcyjny komór próżniowych z izolatorami szklanymi. Ponadto przedstawiono wyniki symulacji indukcji magnetycznej w komorze z elementami Kovar. Modelowanie i symulacje przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych (MES).

Słowa kluczowe

EN

Penning effect; Kovar; vacuum Interrupter

PL

wyłącznik próżniowy; efekt Penning; Kovar

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 7
• Strony: 18--20
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kapelski Dariusz

• Tele and Radio Research Institute, Ratuszowa 11 St, 03-450 Warsaw, Poland

autor

Kucal Ewelina

• Tele and Radio Research Institute, Ratuszowa 11 St, 03-450 Warsaw, Poland

autor

Siedlecki Maciej

• Tele and Radio Research Institute, Ratuszowa 11 St, 03-450 Warsaw, Poland

autor

Szymański Andrzej

• Tele and Radio Research Institute, Ratuszowa 11 St, 03-450 Warsaw, Poland

Bibliografia

• [1] Sibilski H., Dzierżyński A., Berowski P., Hejduk A., Krasuski K., Grodziński A., Szymański A., AMF contact research in a dismountable vacuum chamber, (in Polish), Elektronika,vol. 52, no. 8, 2011, pp. 42-44
• [2] Bozorth R. M., Ferromagnetism, D. Van Nostrand Company, 3 Edition, 1955, pp. 160-180
• [3] https://www.vincentmetals.com/Kovar_ASTMF15. html#chemical, access 02.10.2018
• [4] Mao H., Chang G., Zhu X., Wang Y., On-line monitoring of pressure in vacuum interrupters, IEEE Transactions Dielectrics and Electrical Insulation, vol. 14, no. 1, 2007,pp. 179 – 184
• [5] http://www.femm.info/wiki/HomePage, access 02.10.2018

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).