EWIS电弧仿真软件ADMT仿真案例

首先您可以回顾之前一篇文章《ADMT电弧损伤建模工具简介》的内容。

ADMT电弧损伤建模工具简介

ADMT建立了一套表征电弧能量和特定距离下电弧对目标物损伤的软件模型。如果必要，ADMT同样可以使用最优和最差电弧能量值仿真出特定隔离距离下的安全阈值。下面是使用ADMT软件仿真在特定隔离距离下电弧对增压管路影响的案例。

第一步：建立电气参数

电路配置如下：一根2AWG的航空导线被连接到一个可调控故障时间的固态控制器上，在此试验中，此固态控制器被设置为限制电弧发生时间小于72ms。

设置电弧发生点为电源近端，即电弧电路中无额外负载阻抗，把两根预先被破坏绝缘层的导线放置在线束顶端，每根都连接到一个20KVA（相电压115VAC）的一相上，每一相的故障电流为600A RMS。

通过ADMT软件生成的电弧波形如图1所示。

图1 ADMT生成的电弧波形

如之前文章所述，此电弧能量曲线可能会与实际有差别，此波形在仿真之前要被再次确认，且只是仿真基础模型。

第二步：查询历史数据

经过查询，发现无相同或相近的历史数据做参考。

第三步：搭建仿真环境

仿真环境的搭建如图2所示。

图2 仿真环境的搭建

在此试验配置中，一根三根2AWG电缆组成的线束被放置在一根直径0.5英寸的6061航空铝管下方，铝管内部为压力为600psi的航空液压油，（液体热量传递函数已经在材料数据库中有考虑），前后两根热电偶被并行放置在管路的上内壁上，面向发生电弧的线缆。

线缆与管路的隔离距离为1.0英寸。

第四步：仿真结果

下图所示的仿真结果清晰的表示出电弧发生过程中管路内壁的温度变化（前后热电偶），以及经过软件计算后管路内部液体温度变化的曲线（simulated center arc）。

图3 增压管路内壁温度及液体温度变化曲线

在此电弧仿真中，从图上可以看出，在电弧发生时，管路有一个明显的温升，随着电弧结束，管路内壁及液体的温度都趋于稳定。

第五步：物理测试

以ADMT软件仿真中相同的配置进行物理试验，电弧弧光如图4所示。通过监控视频回放可以看到，电弧落在热电偶安装的区域。

图4 通过紫外过滤相机拍摄到的电弧发生照片

电弧电流波形被记录，见图5.可以看出最大电流峰值为474A，电路保护装置在72ms内被触发。

图5 被记录的电流波形

热电偶记录的数据见图6，可以看出，一个突发的能量释放，可以把目标物的温度提高到170℃。

图6 物理测试中的热电偶温度曲线

第六步 数据对比

ADMT与物理试验的温度数据对比如图7所示，可以看出，ADMT的仿真数据与真实数据很近似，可以推断出模型的输入数据（电弧波形，电弧能量）与实际发生的情况非常接近。

图7 ADMT仿真与物理测试结果的对比

如果您对EWIS感兴趣，欢迎联系我们，并提出您的宝贵意见。

来源：科比那些年