TY - JOUR

T1 - Метод расчета нагрева замкнутых сильноточных электрических контактов импульсными токами

AU - Павлейно, Михаил Анатольевич

AU - Павлейно, Ольга Михайловна

AU - Сафонов, Максим Сергеевич

PY - 2021/1/1

Y1 - 2021/1/1

N2 - Предложен оригинальный метод численного расчета нагрева сильноточных электрических контактов, находящихся в замкнутом состоянии, импульсными токами, длительность которых сравнима с периодом тока промышленной частоты. Такие режимы характерны для токоведущих систем высоковольтных электрических аппаратов при коммутации нагрузок большой мощности, при возникновении аварий в линиях электропередач, при испытаниях аппаратов на стойкость к токам короткого замыкания. При построении решения считаются известными зависимости от времени протекающего тока и напряжения на контактах. Разработана итерационная процедура решения серии термоэлектрических задач, которая путем подбора на каждом временном интервале размера контактных пятен позволяет рассчитать распределение температуры в контактах и проследить за его изменением. Проведено тестирование данного метода путем сопоставления результатов расчета с экспериментальными данными, полученными для цилиндрических медных контактов при их нагреве до плавления импульсным током в широком диапазоне сил контактного нажатия. Токовые воздействия выбраны такими, что плавление происходит за максимально короткое время - в течение первой четверти периода. Ключевые слова: электрический контакт, импульсный нагрев, численный расчет, расплывание контактного пятна.

AB - Предложен оригинальный метод численного расчета нагрева сильноточных электрических контактов, находящихся в замкнутом состоянии, импульсными токами, длительность которых сравнима с периодом тока промышленной частоты. Такие режимы характерны для токоведущих систем высоковольтных электрических аппаратов при коммутации нагрузок большой мощности, при возникновении аварий в линиях электропередач, при испытаниях аппаратов на стойкость к токам короткого замыкания. При построении решения считаются известными зависимости от времени протекающего тока и напряжения на контактах. Разработана итерационная процедура решения серии термоэлектрических задач, которая путем подбора на каждом временном интервале размера контактных пятен позволяет рассчитать распределение температуры в контактах и проследить за его изменением. Проведено тестирование данного метода путем сопоставления результатов расчета с экспериментальными данными, полученными для цилиндрических медных контактов при их нагреве до плавления импульсным током в широком диапазоне сил контактного нажатия. Токовые воздействия выбраны такими, что плавление происходит за максимально короткое время - в течение первой четверти периода. Ключевые слова: электрический контакт, импульсный нагрев, численный расчет, расплывание контактного пятна.

UR - http://journals.ioffe.ru/articles/50281

M3 - статья

VL - 91

SP - 110

EP - 119

JO - ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

JF - ЖУРНАЛ ТЕХНИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ

SN - 0044-4642

IS - 1

ER -