MODELING OF THE TEMPORAL BEHAVIOR OF THE SURFACE TEMPERATURE OF AN ISOLATION MATERIAL TEST SAMPLE UNDER AN AC LOW CURRENT ARC

Title Alternative:MODELOVÁNÍ ČASOVÉHO CHOVÁNÍ POVRCHOVÉ TEPLOTY POVRCHU IZOLAČNÍHO MATERIÁLU PŘI NÍZKOPROUDÉM OBLOUKU
Simple item page
dc.contributor.authorFiß, Daniel
dc.contributor.authorKühnel, Stefan
dc.contributor.authorKrzyszkowski, Ernest
dc.contributor.authorKornhuber, Stefan
dc.date.accessioned2022-06-24T06:40:05Z
dc.date.available2022-06-24T06:40:05Z
dc.date.issued2022
dc.description.abstractV tomto článku je představen výpočetní model, který lze použít k předpovědi ohřevu povrchů izolačních materiálů nízkoproudými vysokonapěťovými oblouky. Výboj je reprezentován tzv. tříválcovým modelem. Na jeho základě jsou vypočteny tepelné toky na povrchu izolačního materiálu a jeho ohřev pomocí tepelné kondukce a konvekce. Výsledky výpočtu jsou porovnány s měřením povrchové teploty na modelovém uspořádání. Celkový model velmi dobře reprodukuje dynamické chování ohřevu. Kvantitativní odchylky od měření se pohybují pouze v řádu několika procent.cs
dc.description.abstractIn vorliegenden Beitrag wird ein Berechnungsmodell vorgestellt, mit welchem die Erwärmung von Isolierstoffoberflächen durch stromschwache Hochspannungs-Lichtbögen vorausberechnet werden kann. Die Entladung wird dabei durch ein sog. Drei-Zylinder-Modell abgebildet. Ausgehend davon werden die Wärmeströme auf die Isolierstoffoberfläche und deren Erwärmung mittels Wärmeleitung und Konvektion berechnet. Die Berechnungsergebnisse werden mit Messungen der Oberflächentemperatur an einer Modellanordnung vergleichend bewertet. Das Modell bildet das dynamische Verhalten der Erwärmung sehr gut ab. Die quantitativen Abweichungen zur Messung liegen lediglich im Bereich weniger Prozente.de
dc.description.abstractIn this article, a computational model is presented which can be used to predict the heating of insulating material surfaces by low-current high-voltage arcs. The discharge is represented by a so-called three-cylinder model. Based on this, the heat flows onto the insulating material surface and its heating by means of thermal conduction and convection are calculated. The calculation results are compared to the measurements of the surface temperature on a model arrangement. The overall model reproduces the dynamic behavior of the heating very well. The quantitative deviations from the measurement are only in the range of a few percent.en
dc.description.abstractW niniejszym opracowaniu przedstawiono model obliczeniowy, który może być stosowany do prognozowania nagrzewania powierzchni materiałów izolacyjnych przez wysokonapięciowe łuki o niskim natężeniu prądu. Wyładowanie jest reprezentowane przez tzw. model trzycylindrowy. Na jego podstawie oblicza się przepływy ciepła na powierzchnię materiału izolacyjnego oraz jego nagrzewanie przy pomocy kondukcji ciepła i konwekcji. Wyniki obliczeń porównane są z pomiarami temperatury powierzchni na układzie modelowym. Cały model bardzo dobrze odtwarza dynamiczne zachowanie ogrzewania. Ilościowe odchylenia od pomiarów są rzędu kilku procent.pl
dc.formattext
dc.identifier.doi10.15240/tul/004/2022-1-003
dc.identifier.eissn2571-0613
dc.identifier.issn1803-9782
dc.identifier.otherACC_2022_1_03
dc.identifier.urihttps://dspace.tul.cz/handle/15240/165035
dc.language.isoen
dc.publisherTechnická univerzita v Liberci, Česká republikacs
dc.relation.isbasedonPAPAILIOU, K. O.; SCHMUCK F.: Silikon-Verbundisolatoren – Werkstoffe, Dimensionierung, Anwendungen. Springer Verlag, Berlin, 2011. ISBN 978-3642238130.
dc.relation.isbasedonIEC TR 62039 – Selection guide for polymeric materials for outdoor use under HV stress. 2007.
dc.relation.isbasedonIEC 60587:2007 – Electrical insulating materials used under severe ambient conditions - Test methods for evaluating resistance to tracking and erosion. 2007.
dc.relation.isbasedonIEC 61621 – Dry, solid insulating materials – Resistance test to high-voltage, low-current arc discharges. 1997.
dc.relation.isbasedonCIGRÉ WORKING GROUP D1.27: Feasibility Study for a DC Tracking and Erosion Test. Technical brochure 611. 2015.
dc.relation.isbasedonKUEHNEL, S.; KORNHUBER, S.; LAMBRECHT, J.: On the Electrical Characteristic and Heat Dissipation of High Voltage Surface Arcs. IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP). Cancun, Mexico, 2018. DOI: 10.1109/CEIDP.2018.8544746
dc.relation.isbasedonCERVINKA, R.; BÄRSCH, R.; SEIFERT, J.: Einfluss der Prüfspannungsart auf das Oberflächenverhalten von polymeren Isolierstoffen unter elektrolytischen Fremdschichtbelastungen. ETG-Fachbericht. Vol. 125, pp. 69–75. VDE-Verlag Berlin-Offenbach, 2010.
dc.relation.isbasedonMENZEL, W.: Zur Klimabeständigkeit von Kunststoff-Innenraumisolierungen mit Oberflächenbeschichtungen. Dissertation, Technische Hochschule Zittau, 1989.
dc.relation.isbasedonEL-HAG, A.; MEYER, L. H.; NADERIAN, A.: Experience with Salt-Fog and Inclined-Plane Tests for Aging Polymeric Insulators and Materials. IEEE Electrical Insulation Magazine. 2010, Vol. 26, Issue 2, pp. 42–50. DOI: 10.1109/MEI.2010.5482554
dc.relation.isbasedonZHANG, X.; ROWLAND, S. M.: Modelling of dry-band discharge events on insulation surfaces. IEEE International Symposium on Electrical Insulation. San Diego, CA, USA, 2010. DOI: 10.1109/ELINSL.2010.5549489
dc.relation.isbasedonKIM, S.-H.; HACKAM, R.: Temperature distribution in RTV silicone rubber coating following band arcing. Proceedings of 1994 IEEE International Symposium on Electrical Insulation. Pittsburgh, PA, USA, 1994. DOI: 10.1109/ELINSL.1994.401383
dc.relation.isbasedonKAHLERT, J.: Simulation technischer Systeme. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag / GWV Fachverlage GmbH, Wiesbaden, 2004. ISBN 978-3-322-80248-4. eBook ISBN 978-3-322-80247-7. DOI: 10.1007/978-3-322-80247-7
dc.relation.isbasedonVDI e. V.: VDI-Wärmeatlas. Springer Vieweg Berlin, Heidelberg, 2013. Series ISSN 2512-5281. Series E-ISSN 2512-529X. DOI: 10.1007/978-3-642-19981-3
dc.relation.ispartofACC Journalen
dc.relation.isrefereedtrue
dc.subjectLow current high voltage arcingen
dc.subjectModelingen
dc.subjectHeating of insulating material surfacesen
dc.subjectElectrical polymer insulating materialsen
dc.subjectArc resistanceen
dc.titleMODELING OF THE TEMPORAL BEHAVIOR OF THE SURFACE TEMPERATURE OF AN ISOLATION MATERIAL TEST SAMPLE UNDER AN AC LOW CURRENT ARCen
dc.title.alternativeMODELOVÁNÍ ČASOVÉHO CHOVÁNÍ POVRCHOVÉ TEPLOTY POVRCHU IZOLAČNÍHO MATERIÁLU PŘI NÍZKOPROUDÉM OBLOUKUcs
dc.title.alternativeMODELLIERUNG DES ZEITLICHEN VERHALTENS DER OBERFLÄCHENTEMPERATUR EINER ISOLIERSTOFFOBERFLÄCHE UNTER EINEM STROMSCHWACHEN LICHTBOGENde
dc.title.alternativeMODELOWANIE CZASOWEGO ZACHOWANIA SIĘ TEMPERATURY POWIERZCHNI MATERIAŁU IZOLACYJNEGO POD WPŁYWEM ŁUKU ELEKTRYCZNEGO O NISKIM NATĘŻENIU PRĄDUpl
dc.typeArticleen
local.accessopen
local.citation.epage45
local.citation.spage30
local.fulltextyesen
local.relation.issue1
local.relation.volume28
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
ACC_2022_1_03 (1).pdf
Size:
874.29 KB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
článek
Download
Collections
2022/1 - Natural Sciences and Technology