Numer: 01/2025 Str. 37
Autorzy: Anita Leśniak , Marcin Szewczyk , Tadeusz Daszczyński , Piotr Piekarski :
Tytuł: Testy rozwojowe i symulacje FEM charakterystyk maksymalnego obciążenia wkładek bezpiecznikowych średniego napięcia
Streszczenie: W artykule przedstawiono badania rozwojowe charakterystyk maksymalnego obciążenia wkładek bezpiecznikowych średniego napięcia (SN). Bezpiecznik silnikowy ABB typu CMF (Circuit Motor Fuse) o napięciu 12kV/200A został zdemontowany w celu sprawdzenia temperatury jego topika podczas nagrzewania prądem znamionowym 200 A. Badania przeprowadzono dla topika zdemontowanego z bezpiecznika oraz dla osadzonego w porcelanowej obudowie. Badania wykonano dla dwóch układów: bezpiecznik wypełniony piaskiem lub pusty. Podczas nagrzewania we wszystkich przypadkach mierzono temperaturę na wkładce bezpiecznikowej jak i topiku. Badania miały na celu analizę wpływu otoczenia na przenikanie ciepła z wkładki topikowej do otoczenia. Motywacją do przeprowadzenia badań była negatywna korelacja pomiędzy przegrzaniem wkładek bezpiecznikowych a procesem starzenia się bezpieczników, który jest pierwotną przyczyną ich awarii. Dotychczasowe wyniki ograniczają się do badania temperatury na obudowach bezpieczników i w środku porcelanowej obudowy. Badania przedstawione w tym artykule przyczyniają się do lepszego zrozumienia zachowania wkładek topikowych w zależności od otaczającego środowiska, do którego odprowadzane jest ciepło z wkładek topikowych. Opracowano model metody elementów skończonych (MES), który poddano walidacji jakościowej w oparciu o wyniki testów. Model umożliwia jakościową ocenę nagrzewania się bezpiecznika w środowisku o ograniczonej wymianie ciepła.
Słowa kluczowe: wkładki bezpiecznikowe, bezpieczniki SN, FEM, modelowanie i symulacja.