Výpočet elektrodynamických sil působících na proudovodnou dráhu spínacího přístroje

Abstract

Diplomová práca je zameraná na výpočet elektrodynamických síl, ktoré pôsobia na kontakty kompaktného ističa Siemens 3VA5 od firmy OEZ Letohrad. Táto práca je rozčlenená do desiatich kapitol. V úvodnej kapitole je popísané, prečo je dôležité zaoberať sa výpočtom elektrodynamických síl a konštrukčným usporiadaním prúdovodnej dráhy. V druhej kapitole je popísaná problematika vzniku a pôsobenia elektrodynamických síl na jednotlivé časti elektrického prístroja. V tretej kapitole sú opísané parametre, vlastnosti a konštrukčné usporiadanie ističa Siemens 3VA5.V štvrtej kapitole je opísaná problematika Metódy konečných prvkov. V piatej kapitole je popísaný postup vytvorenia 3D modelu prúdovodnej dráhy v programe Solidworks. Šiesta až deviata kapitola je zameraná na stacionárny výpočet momentov v programe Ansys Maxwell pomocou Magnetostatickej analýzy a na výpočet celkovej odpudivej sily v kontaktnom styku s uvažovaním vplyvu feromagnetických materiálov. Posledná kapitola je zameraná na dynamický výpočet momentov a síl pôsobiacich na kontakty v určitom časovom intervale.

The master thesis is focused on the calculation of electrodynamic forces acting on the contacts of the moulded case circuit breaker Siemens 3VA5 from OEZ Letohrad. This work is divided into ten chapters. In the introductory chapter it is described why it is important to deal with the calculation of the electrodynamic forces and the design of the current path. The second chapter describes the problem of the origin and effect of electrodynamic forces on individual parts of the electrical device. The third chapter describes the parameters, properties and design of the 3VA5 Siemens circuit breaker. The fourth chapter describes the Finite Element Methods. The fifth chapter describes how to create a 3D current path model in Solidworks. The sixth to ninth chapter is focused on the stationary calculation of moments in the program Ansys Maxwell by means of Magnetostatic Analysis and on the calculation of the total repulsive force between contacts with the influence of ferromagnetic materials. The last chapter is focused on dynamic calculation of moments and forces acting on contacts in a certain time interval.