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이 블로그에서는 유전체 파괴와 Ansys Maxwell을 사용하여 시작 및 파괴 전압을 계산하는 방법에 대해 설명합니다. 유전체는 전기 절연 재료이며 모든 유전체에는 전압 제한이 있으며, 이를 초과하면 유전체 내에서 유전체 파괴 및 전기 아크가 발생합니다. 개시 전압은 초과 시 유전체의 이온화가 시작되는 전압 한계입니다. 항복 전압은 개시 전압을 초과하면 유전체가 완전히 이온화되고 완전한 전기 아크가 발생하는 전압 한계입니다.
모델
이 예제에서는 Ansys 맥스웰 정전기 솔버가 사용되었습니다. 이 모델은 100V 전위의 구리 전극, 0V의 구리 디스크, E 필드 및 필드 라인 트레이스(아크 라인)를 그리기 위한 후처리 직사각형, 표시되지 않은 모델 영역 경계로 구성됩니다.
SETUP
분석을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 “솔루션 설정 추가”를 선택합니다. 설정1을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 “분석”을 선택합니다.
결과
포스트 프로세싱 직사각형을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 필드 & Emag를 선택합니다. 그런 다음 포스트 프로세싱 사각형을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 필드 <> 마커>를 선택한 다음 원하는 만큼 “마커 추가”를 선택하고 원하는 위치에 마커를 배치합니다. 마커의 위치는 편집할 수 있습니다. 이 예에서는 1mm 간격으로 마커 5개를 선택하고 전극 팁 중앙에 마커 1개를 배치했습니다.
그런 다음 필드 라인 트레이스를 추가하고 영역 볼륨을 선택한 다음 모델에 추가된 모든 마커를 선택합니다.
필드 라인 트레이스(아크 라인)는 포스트 프로세싱 사각형 위에 전기장 크기 분포에 겹쳐집니다.
필드 라인 트레이스 플롯을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 “인셉션 전압 평가”를 선택합니다.
마커에 해당하는 모든 행을 강조 표시하고 “평가”를 선택합니다. 필요에 따라 유전체 속성을 조정합니다. 스트리머 상수 “k”는 가스 유형에 따라 다르며 0에서 1 사이의 값입니다. k가 1에 가까워지면 시작 전압과 항복 전압의 값이 가까워집니다.
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