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高压设备设计

高压设备指工作电压高到可能引发安全问题的电路元件;其设计的核心难点是在设备尺寸与绝缘中电场强度之间取得平衡。

高压设备是指工作电压高到可能引发安全问题的电路元件。高压电容器、高压电缆、高压断路器、高压变压器用于配电、X 射线与粒子束产生,以及其他各类科研与工业应用。

高电压和大电流会产生很强的电磁场,可能需要采取专门措施保护人员与环境,也会影响附近其他电气设备的运行。这属于电磁兼容(EMC)分析的范畴,往往需要借助仿真软件。

高压设备设计的一个特殊难点,在于设备尺寸与绝缘中电场强度之间的权衡。高压电极与接地电极之间距离越小、棱角越尖锐,电场强度就越高,可能导致绝缘老化加快,甚至发生电击穿。对高压分布做仿真有助于消除这些风险。

QuickField 常用于高压设备的仿真与设计。可能用到的问题表述包括:静电场分析;交流电流场、直流电流场与瞬态电场分析;以及用于仿真分合闸过程中含涡流暂态过程的瞬态电磁分析。

高压设备设计(High-Voltage Equipment Design)示意图
高压设备设计(High-Voltage Equipment Design)示意图

软件界面截图,图中文字为英文原版。

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