Schaltlichtbogen - Vergleichbarkeit von Simulation und Experiment Switching Arcs - Comparability of Simulation and Experiment

摘要

In der Entwicklung und Konstruktion von Schaltgeraten aller Spannungsebenen gewinnt der Einsatz von Simulationen, insbesondere die Simulation von Schaltlichtbogen, mehr und mehr an Bedeutung. Durch die Verfugbarkeit nutzerfreundlicher kommerzieller Software-Pakete konnen die mathematischen Gleichungen, die der Lichtbogensimulation zu Grunde liegen, zeitabhangig und in 3D in angemessener Zeit gelost werden. Verfugbare experimentelle Werte fur die Grossen Druck, Lichtbogenspannung und Lichtbogenstrom sind leicht mit den Simulationsergebnissen vergleichbar. Fur die Visualisierung des Lichtbogens bzw. des Lichtbogenlaufs vergleichen verschiedene Autoren Temperatur- oder Stromdichteverteilungen aus der Simulation mit Aufnahmen durch Hochgeschwindigkeitskameras. Die Kameras detektieren jedoch weder Temperaturen direkt noch Stromdichten, sondern lediglich Strahlungsintensitaten in einem bestimmten kameraspezifischen Spektralbereich. In diesem Beitrag werden verschiedene Methoden vorgestellt und diskutiert, wie Lichtbogen visualisiert werden konnen, um experimentelle Ergebnisse und Simulationen richtig vergleichen zu konnen.