Badania modelowe ruchu wielkoprądowego łuku elektrycznego w próżni

• Autorzy: Janiszewski J. , Książkiewicz A.

Warianty tytułu

EN

Model research of high-current vacuum arc’s movement

• Konferencja: Computer Applications in Electrical Engineering (18-19.04.2016 ; Poznań, Polska)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Warunkiem niezbędnym do skutecznego przerywania prądów zwarciowych przez zestyki łączników próżniowych, wykorzystujących oddziaływanie radialnego pola magnetycznego, jest efektywne wymuszanie ruchu łuku elektrycznego po powierzchniach elektrod. W pracy przedstawiono próbę analitycznego wyznaczenia prędkości przemieszczania się łuku elektrycznego w próżni. Obliczenia dotyczą wyładowań wielkoprądowych o postaci skoncentrowanej, występujących w czasie wyłączania prądów zwarciowych. Podjęto także próbę weryfikacji uzyskanych wyników, poprzez ich porównanie z wyznaczoną rzeczywistą prędkością łuku, którego obraz rejestrowano za pomocą szybkiej kamery.

EN

The prerequisite for efficient interruption of short-circuit currents through the contacts of vacuum switches, which use the interaction of radial magnetic field, is effective forcing of electrical arc’s movement on the electrodes’ surfaces. The paper presents an analytical attempt to determine the movement speed of electrical arc in vacuum. The calculations refer to high-current discharge with a constricted form, that occurs during short-circuit current switching off. There was also made a verification of the results by comparison with the determined actual speed of the arc, image of which had been recorded by a high speed camera.

Słowa kluczowe

PL

łuk w próżni; łączniki próżniowe; ruch łuku w próżni

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: No. 86
• Strony: 363--372
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz. ,rys.

Twórcy

autor

Janiszewski J.

• Politechnika Poznańska

autor

Książkiewicz A.

• Politechnika Poznańska

Bibliografia

• [1] Smith R.K., Vacuum Interrupters Have the Low Environmental Impact Required for Today’s Medium Voltage Switching Applications, Eaton Corporation Electrical Group, Publication No PU02200002E/TBG00192, Moon 2008.
• [2] Janiszewski J., Józefowicz K., An influence of electrical switching arc on the surfaces of vacuum switches contacts, Przegląd Elektrotechniczny, (PL ISSN 0033-2097), No. 10, 2008, pp. 155-158 (in Polish).
• [3] Janiszewski J., Batura R., Emission of material from vacuum switches electrodes during switching processes, Przegląd Elektrotechniczny (PL ISSN 0033-2097), No. 10, 2008, pp. 159-161 (in Polish).
• [4] Janiszewski J., Książkiewicz A., Vacuum switches contact resistance, Computer Applications In Electrical Engineering, Vol. 12, 2014, pp. 227-236.
• [5] Boxman R.L., Measurement of anode surface temperature during a high current vacuum arc. J.Appl.Phys., vol.46, 1975, pp. 4701.
• [6] Janiszewski J., Idziak P., The Heating Processes on Anode Surface in a High-Current Switching Arc, 6th IASME/WSEAS International Conference on Heat Transfer, Thermal Engineering and Environment (HTE'08), Rhodes, Greece, 2008, pp. 215-219.
• [7] Dullni E., Schade E., Gellert B., Dielectric recovery of vacuum arcs after strong anode spot activity, IEEE Transactions on Plasma Science, Volume 15 , Issue 5, 1987, pp. 538-544.
• [8] Janiszewski J., Załucki Z., Expansion of cathode spots in diffuse vacuum arcs, Archiwum Elektrotechniki, No. 4, Vol. XLIV, 1995, pp. 591-610.
• [9] Załucki Z., Janiszewski J., Kutzner J., Modes of high current vacuum arc between butt type electrodes, Archiw. Elektrotechniki, No. 4, Vol. XLV, 1996, pp. 399-414.
• [10] Janiszewski J., Załucki Z., On a certain disadvantageous mode of the arc between cup-shaped contacts during high-current interruption in vacuum, European Transactions on Electrical Power (ETEP), No.6, Vol. 9, 1999, pp. 385-390.
• [11] Janiszewski J., New constructional solutions of vacuum switches contacts, Przegląd Elektrotechniczny, Volume 4, 1/2006, pp. 99-102 (in Polish).
• [12] Lamara T., Dietmar Gentsch D., Theoretical and Experimental Investigation of New Innovative TMF–AMF Contacts for High-Current Vacuum Arc Interruption, IEEE Transactions on Plasma Science, Volume 41, No. 5, 2013, pp. 2043-2050.
• [13] Klapas D., Holmes R., Anode spot temperature in vacuum arcs, w: Proc. XI Int. Conf. Phen. in Ionizet Gases, Praga 1973, p. 82.
• [14] Goldsmith S., Shalev S., Boxman R.L., Anode melting in a multi-cathode-spot vacuum arc, X Int. Symp. on DEIV, Columbia 1982.
• [15] Boxman R.L., Measurement of anode surface temperature during a high current vacuum arc, J. Appl. Phys., 1975, Volume 46, p. 4701.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.