Szukaj Logowanie Kontakt
             Kontakt Blog Kalendarz

  ANSYS Elite Channel Partner ANSYS Polska ANSYS Logo cropped 164px

ANSYS Elite Channel Partner ansys logo czarne tlo SMALL ANSYS Logo cropped 164px
    ANSYS Elite Channel Partner

Obliczenia MESco: EM

Rozdzielnice niskiego napięcia przed wdrożeniem na rynek końcowy muszą zostać poddane szeregowi testów zgodnie z dyrektywą elektromaszynową, a w szczególności z normą IEC-61439. Jednym z najbardziej wymagających testów, które musi przejść każda z rozdzielnica jest weryfikacja obciążenia termicznego, która została szczegółowo opisana w IEC-61439-1 pkt. 10.10. Według normy producent rozdzielnicy testem termicznym powinien objąć wszystkie warianty modułów elektrycznych znajdujących się w ofercie producenta, co sprawia, że testy są zarówno czasochłonne jak i kosztowne. Norma szczegółowo opisuje sposób obciążenia testowanego modułu, a także podaje maksymalne dopuszczalne przyrosty temperatury w punktach krytycznych ze względu na bezpieczeństwo użytkowników oraz urządzenia.

1

Rysunek 1. Schemat analizy sprzężonej EM-CFD.

Celem niniejszej pracy było opracowanie metodologii projektowania rozdzielnic w oparciu o symulację komputerową. W ramach niniejszej pracy przedstawiono podejście do tematu analizy sprzężonej (Rys.1)  obciążenia termicznego rozdzielnicy nN z wykorzystaniem modułów firmy ANSYS do obliczeń elektromagnetycznych (ANSYS Maxwell) oraz dynamiki płynów (ANSYS Fluent/ANSYS ICEPAK). Obliczone straty ciepła Joule’a (szynoprzewody miedziane z uwzględnieniem zjawiska naskórkowości, efektu zbliżenia oraz strat indukowanych w obudowie) wykorzystano jako dane wejściowe do analizy termicznej, która zawiera rozwiązanie promieniowania oraz konwekcji naturalnej.

  straty obudowa

Rysunek 2. Prądy wirowe indukowane w elementach konstrukcyjnych  - model uproszczonej rozdzielnicy.

Analizie poddany został moduł z wyłącznikiem nadprądowym dedykowany do pracy w sieci trójfazowej o częstotliwości 50/60Hz. Następnie na potrzeby weryfikacji wyników otrzymanych z symulacji komputerowej przeprowadzony został rzeczywisty test rozdzielnicy pod obciążeniem prądowym 2000 A (RMS) w układzie trójfazowym pracującym z częstotliwością 50Hz (testowany model spełniał wymagania klasy ochrony IP54). Test termiczny został przeprowadzony w laboratorium firmy Rockwell Automation zgodnie z normą IEC 61439-1.

Zachęcamy do lektury artykułu napisanego wspólnie z Rockwell Automation - link znajduje się poniżej.

 

 Pobierz pełny artykuł

ANSYS WORKBENCH

Oprogramowanie

ZASTOSOWANIA