Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Modeling and numerical simulation of eddy current sensors for electromagnetic characterization of fluids

Miloudi Khaled, Moulai Hocine, Azizi Hakim

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

88--92

EN

This work aims to model a device enabling a useful and accurate electromagnetic characterization of fluids. The device developed is based on a non destructive testing (NDT) control technique evolving the eddy currents induced in the fluid to be characterized. The finite element method was used in the modeling to determine the conductivity of the fluid from the induced eddy current. In addition, an experimental device has been built. It consists of an absolute probe where the fluid control is made by determining its electrical conductivity by measuring the variations of the fluid impedance as a function of the applied voltage frequency. Good agreements are found between modeling results and experimental measurements. An inverse model that converges after only 7 iterations has been also proposed for the determination of the conductivity of fluids by the use of theoretical and experimental measurements.

PL

Niniejsza praca ma na celu zamodelowanie urządzenia umożliwiającego użyteczną i dokładną charakterystykę elektromagnetyczną płynów. Opracowane urządzenie opiera się na technice kontroli badań nieniszczących (NDT), która rozwija prądy wirowe indukowane w scharakteryzowanym płynie. W modelowaniu wykorzystano metodę elementów skończonych do wyznaczenia przewodności płynu z indukowanych prądów wirowych. Ponadto zbudowano eksperymentalne urządzenie. Składa się z sondy absolutnej, w której kontrola płynu odbywa się poprzez określenie jego przewodności elektrycznej poprzez pomiar zmian impedancji płynu w funkcji przyłożonej częstotliwości napięcia. Stwierdzono dobrą zgodność między wynikami modelowania a pomiarami eksperymentalnymi. Zaproponowano również model odwrotny, który zbiega się już po 7 iteracjach, do wyznaczania przewodnictwa płynów za pomocą pomiarów teoretycznych i eksperymentalnych.

2

Study of sulfur hexafluoride-nitrogen mixtures contaminated by copper vapors in high voltage circuit breakers

Zaanoune Seif Allah, Belarbi Ahmed Wahid, Moulai Hocine, Ziani Abderrahmane

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 11

87--91

EN

The task of this paper is to contribute to the study of discharges in SF6-N2 gas mixtures in the presence of copper impurities in order to improve the dielectric properties of SF6-N2 used in high voltage circuit breakers. The ionization coefficient is an important indicator to evaluate breakdown in SF6 and its mixtures. The discharge will be described by the Townsend model evolving in a weakly ionized mixture at low pressure. Two types of elastic collision have been considered: electron-electron collision and electron-ion collision. The electronic transport coefficients of the SF6-N2 mixture are obtained by integration of the Boltzmann equation in the stationary case and for a uniform field. It is shown that the addition of N2 in SF6 reduces significantly the number of high energy electrons, which effectively improves the resistance to arcing. It is also found that copper increases the concentration of high energy electrons.

PL

Zadaniem artykułu jest przyczynienie się do badania wyładowań w mieszaninach gazowych SF6-N2 w obecności zanieczyszczeń miedziowych w celu poprawy właściwości dielektrycznych SF6-N2 mieszanin stosowanych w wyłącznikach wysokiego napięcia. Współczynnik jonizacji jest ważnym wskaźnikiem oceny rozkładu w SF6 i jego mieszaninach. Wyładowanie zostanie opisane przez model Townsenda ewoluujący w słabo zjonizowanej mieszaninie pod niskim ciśnieniem. Rozważono dwa rodzaje zderzeń sprężystych: zderzenie elektron-elektron i zderzenie elektron-jon. Współczynniki transportu elektronowego mieszaniny SF6-N2 uzyskuje się przez całkowanie równania Boltzmanna w przypadku stacjonarnym i dla pola jednorodnego. Wykazano, że dodatek N2 w SF6 znacząco zmniejsza liczbę elektronów wysokoenergetycznych, co skutecznie poprawia odporność na wyładowania łukowe. Stwierdzono również, że miedź zwiększa koncentrację elektronów o wysokiej energii.

3

Arc plasma energy evolvement in 60 kV network circuit breakers

Belkhir Salah, Ziani Abderrahmane, Azizi Hakim, Moulai Hocine

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 10

51--56

EN

The evolvement of the electric and energetic properties of electric arcs at the poles opening of a circuit breaker (CB) is described by non-linear mathematical models. Most of these models are dimensional types that do not describe the interaction between the arc and the network during the interruption phase. This paper is aimed at the determination of the energy necessary for the arc creation at the opening of a high-voltage circuit breaker with a black box model. The advantage of this model consists of its ability to link the intrinsic characteristics of the arc to the extern blowing (quenching) power. Moreover, it provides fast and stable solving without needing for spatial dimensions of the breaker. The model is applied to a line circuit breaker for which experimental results are available in the literature. Two phases of arc quenching evolvement are evidenced: Constant energy phase followed by a decreasing energy one. The Kema-based model is found to be more accurate for online plasma quenching analysis and the obtained results agree well with experimental ones where the heat energy represents the dominating part.

PL

Ewolucję właściwości elektrycznych i energetycznych łuków elektrycznych przy otwarciu biegunów wyłącznika opisują nieliniowe modele matematyczne. Większość z tych modeli to modele wymiarowe, które nie opisują interakcji między łukiem a siecią podczas fazy przerwania. Celem artykułu jest określenie energii niezbędnej do wytworzenia łuku przy otwarciu wyłącznika wysokonapięciowego z modelem czarnej skrzynki. Zaletą tego modelu jest możliwość powiązania wewnętrznych charakterystyk łuku z zewnętrzną mocą nadmuchu (gaszenia). Ponadto zapewnia szybkie i stabilne rozwiązywanie bez konieczności wymiarowania przestrzennego wyłącznika. Model stosuje się do wyłącznika liniowego, którego wyniki eksperymentalne są dostępne w literaturze. Wykazano dwie fazy rozwoju gaszenia łuku: faza stałej energii, po której następuje faza malejącej energii. Stwierdzono, że model oparty na Kema jest dokładniejszy do analizy hartowania plazmowego w trybie online, a uzyskane wyniki dobrze zgadzają się z wynikami eksperymentalnymi, w których dominującą część stanowi energia cieplna.