Simulation de courant haute tension dans ANSYS
Secteur: Ingénierie électrique/électroniqueDiscipline: ÉlectromagnétismeLa société suisse PFISTERER SEFAG AG utilise Ansys Workbench pour simuler le champ électrique généré par un nouvel isolateur haute tension.
Résumé
Tâche
Un client a demandé un champ électrique nettement plus faible que d'habitude sur les isolateurs haute tension. De nouveaux types d'isolateurs en silicone ont été développés à cette fin. Les anneaux corona ont dû être optimisés pour la dissipation de la tension corona.
Solution
Les dimensions géométriques des anneaux coronaires ont été paramétrées et une procédure d'optimisation itérative dans ANSYS a permis de réduire la valeur maximale du champ électrique au niveau souhaité.
Avantages clients
Grâce à la validation par simulation, les ingénieurs de PFISTERER SEFAG ont reçu un modèle approprié pour le démarrage de la production sans avoir à produire de vastes prototypes itératifs.
PFISTERER SEFAG AG développe et produit des isolateurs et des raccords pour une utilisation mondiale dans les réseaux d'alimentation électrique. Un client avait besoin d'un champ électrique nettement plus faible que d'habitude sur les isolateurs haute tension. De nouveaux types d'isolateurs en silicone ont été développés à cette fin. Lors de la conception des nouveaux isolateurs, il était essentiel d'obtenir un champ électrique suffisamment faible à la surface de l'isolateur pour éviter les dommages causés par les décharges corona. Pour la dissipation de la tension corona, la géométrie des anneaux corona à l'extrémité des isolateurs a dû être optimisée en conséquence.
Avec l'achèvement de cette étude, PFISTERER SEFAG :
- un modèle approprié à partir de la validation simulée pour le démarrage de la production sans avoir à produire de nombreuses variantes de prototypes.
- une connaissance approfondie de l'influence des paramètres géométriques sur le champ électrique.
- une consultation CADFEM avec transfert de connaissances, qui permet aux ingénieurs d'effectuer eux-mêmes des analyses similaires sur les futures nouvelles conceptions en utilisant l'interface intuitive d'Ansys Workbench.
Une hypothèse électrostatique avec des tensions maximales adaptées a été utilisée. Comme les analyses électrostatiques ne sont pas incluses dans le module mécanique d'ANSYS Workbench, une analyse thermostatique 3D avec des unités et des propriétés de matériaux adaptées a été utilisée pour calculer le champ électrique dans l'air et dans la structure.
Les dimensions géométriques des anneaux corona ont été paramétrées et une procédure d'optimisation itérative dans Ansys a permis de réduire la valeur maximale du champ électrique au niveau souhaité.
