Мультифизическая модель расчета граничного тока сваривания контактов вакуумного выключателя

Abstract

Рассмотрена мультифизическая модель изменения площади контакта нагруженных тел в функции температуры контактной поверхности. Описана математическая постановка задачи и приведен пример расчета граничного тока сваривания. Разработанная модель базируется на комплексных расчетах теории упругости и теплопередачи. Показана зависимость контактных давлений размеров контактной площадки в функции температуры. Установлено, что значение температуры контактной площадки существенно зависит от температуры удаленных точек при протекании аварийных сверхтоков. Разработанная методика может применяться для оценки и расчета термической стойкости электрических аппаратов.

A multiphysical model of alteration of the strength bodies’ contact area as a function of the contact surface temperature is considered. Mathematical formulation of the problem is described, an example of the welding sustaining current is presented. The developed model is based on the complex calculation by the theory of elasticity and thermal conductivity. A dependence of contact pressures and contact area dimensions as a function of temperature is shown. It is determined that the contact area temperature depends essentially on the temperature of distant points at emergency over-currents. The developed technique can be used to assess and calculate the electrical apparatus thermal resistance.