En este blog hablo de la ruptura dieléctrica y de cómo utilizar Ansys Maxwell para calcular las tensiones de inicio y ruptura. Un dieléctrico es un material aislante eléctrico y todo dieléctrico tiene un límite de tensión que si se supera provoca la ruptura dieléctrica y el arco eléctrico dentro del dieléctrico. La tensión de inicio es el límite de tensión que si se supera comienza la ionización del dieléctrico. La tensión de ruptura es el límite de tensión más allá de la tensión de inicio tal que si se supera el dieléctrico se ioniza completamente y se produce el arco eléctrico completo.
MODELO
En este ejemplo se utiliza el solver electrostático Maxwell de Ansys. El modelo consta de un electrodo de cobre a un potencial de 100 V, un disco de cobre a 0 V, un rectángulo de postprocesado para trazar el campo E y los trazos de línea de campo (líneas de arco), y un límite de región del modelo que no se muestra.
CONFIGURACIÓN
Haga clic con el botón derecho del ratón en Análisis y seleccione «Añadir una configuración de solución». Haga clic con el botón derecho en Configuración1 y seleccione «Analizar».
RESULTADOS
Haga clic con el botón derecho en el rectángulo de postprocesado y seleccione Campos >> Emag. A continuación, haga clic con el botón derecho en el rectángulo de postprocesado y seleccione Campos >> Marcadores >> y elija «Añadir marcadores» tantos como desee y colóquelos en los lugares de interés. La posición de los marcadores puede editarse. En este ejemplo se seleccionaron cinco marcadores con una separación de 1 mm y un marcador en el centro de la punta del electrodo.
A continuación, añada un Trazado de línea de campo, seleccione el volumen de la región y seleccione todos los marcadores que se añadieron al modelo.
Las Trazas de Línea de Campo (Líneas de Arco) se superponen a la distribución de magnitud del Campo Eléctrico sobre el rectángulo de postprocesado.
Haga clic con el botón derecho del ratón sobre el trazado de la Línea de Campo y elija «Evaluación de la Tensión de Inicio».
Resalte todas las filas correspondientes a los marcadores y seleccione «Evaluar». Ajuste las propiedades dieléctricas según sea necesario. La constante del conductor de caudal «k» depende del tipo de gas y es un valor comprendido entre 0 y 1. A medida que k se acerca a 1, la tensión de inicio y la tensión de ruptura se aproximan en valor.
