Análisis numérico del comportamiento del arco eléctrico en una cámara de bajo voltaje con materiales ferromagnéticos

Abstract

El tema de esta investigación es la simulación y análisis del fenómeno de la propagación del arco eléctrico en una cámara de bajo voltaje. La simulación numérica se realizó mediante el acoplamiento de software de simulación de campos electromagnéticos y software de simulación de dinámica de fluidos computacional. La geometría usada es una forma simplificada de una cámara de extinción de arco eléctrico que consta de dos electrodos y una placa divisora. Se analizó el comportamiento del arco eléctrico inicializando el arco a 100 A de corriente continua, condiciones atmosféricas y cobre para el resto de los materiales. El objetivo de la primera simulación fue comparar con los resultados de otros autores y validar el método de simulación. Posteriormente se realizó la simulación cambiando el material de la placa divisora por un material ferromagnético y se notaron las diferencias observadas en el comportamiento del arco eléctrico. Como resultados se obtuvo una diferencia notable cuando los materiales usados en la simulación tienen propiedades ferromagnéticas, ya que interactúan de manera distinta con el arco eléctrico, y se logra una reducción en el tiempo necesario para la interrupción efectiva del flujo de corriente y extinción del arco eléctrico.