Heidelberg 1999 – wissenschaftliches Programm

Bereiche | Tage | Auswahl | Suche | Downloads | Hilfe

K: Kurzzeitphysik

K 5: Hochleistungs-/Impulssysteme, pulsformende Elemente und Schalter

K 5.8: Vortrag

Dienstag, 16. März 1999, 18:15–18:30, GE1

Modellierung des kathodennahen Bereiches eines Lichtbogens in einem Niederspannungsschalter — •Th. Daube und M. Anheuser — Klöckner–Moeller GMBH

Bei der Simulation des Schaltverhaltens bereitet die Beschreibung des Lichtbogens die größten Schwierigkeiten. Dies ist dadurch begründet, daß neben der Schwierigkeit der mathematischen und physikalischen Erfassung des Phänomens Lichtbogen eine äußerste komplexe Wechselwirkung mit anderen Partialsystemen des Schalters vorliegt¹. So haben die Fußpunkte des Bogens, welche durch den kathodennahen Bereich geprägt sind, wesentlichen Einfluß auf das Schaltverhalten. Während sich das Plasma der Bogensäule im thermodynamischen Gleichgewicht befindet und durch die Sahagleichung beschrieben wird, zeigt die Ionenkomponente im Übergangsbereich wegen der Wandverluste starke Abweichungen vom Gleichgewicht. Ausgehend von der Theorie von Riemann² für den Kathodenbereich von Vakuumbögen wird ein Modell entwickelt, welches diesen Übergangsbereich konsistent beschreibt. Dieses Modell wird im Rahmen der Ecker’schen Existenzdiagramm–Methode eingebunden.

[1] M. Anheuser, ISSAP 8, Lodz (1997)

[2] K.-U. Riemann, IEEE Trans. Plasma Sci. 17, 641 (1989)