ETUDE DE LA DYNAMIQUE D'UN ARC ELECTRIQUE SOUFFLE PAR CHAMP MAGNETIQUE DANS UN APPAREIL DE COUPURE PDF Download
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Author: FREDERIC.. GUILLAUMOND
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Category :
Languages : fr
Pages : 248
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Book Description
A L'OUVERTURE DES CONTACTS D'UN APPAREIL DE COUPURE, IL APPARAIT UN ARC ELECTRIQUE. LE CHAMP MAGNETIQUE CREE PAR LES CONDUCTEURS EXERCE UNE ACTION DE SOUFFLAGE SUR LA COLONNE DE L'ARC. APRES AVOIR SITUE L'ARC ELECTRIQUE PARMI LES PLASMAS DE LABORATOIRE ET ETUDIE SES PROPRIETES PHYSIQUES EN TANT QUE TEL, NOUS DECRIVONS LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL, QUI CONSISTE EN LA MESURE DU COURANT, DE LA TENSION ET DU FLUX CREE PAR LA BOUCLE DE COURANT D'ARC. NOUS MESURONS LE FLUX ET EN DEDUISONS LA VARIATION DE SURFACE GENEREE PAR L'ARC, A L'AIDE D'UN DIAGNOSTIC ORIGINAL, LE PLANIMETRE ELECTROMAGNETIQUE, QUE NOUS ADAPTONS AU CAS D'UN APPAREIL DE COUPURE INDUSTRIEL. CETTE METHODE EST COMPLEMENTAIRE DE LA MESURE LOCALE DE L'INDUCTION MAGNETIQUE GRACE A DES SONDES PLACEES AU VOISINAGE DU PLASMA. UNE METHODE PSEUDO-INVERSE EST PROPOSEE, PERMETTANT DE RETROUVER LA DISTRIBUTION DE COURANT D'ARC A PARTIR DE LA CONNAISSANCE DE L'INDUCTION MESUREE AUX POINTS SONDES. L'ARC NE SE DEPLACE PAS IMMEDIATEMENT APRES L'OUVERTURE DES CONTACTS. IL STAGNE PENDANT UN CERTAIN TEMPS SUR LES CONTACTS, AVANT DE SE MOUVOIR VERS UNE STRUCTURE DISSIPATIVE, DANS LAQUELLE IL S'ETEINT. C'EST POURQUOI UNE PIECE FERROMAGNETIQUE (UN U DE SOUFFLAGE), ENTOURANT LA CHAMBRE DE COUPURE, EST UTILISEE PAR LES INDUSTRIELS POUR INTENSIFIER LE SOUFFLAGE DE L'ARC. LE TEMPS DE STAGNATION EST FORTEMENT INFLUENCE PAR LE CHAMP MAGNETIQUE. NOUS ETUDIONS LA CONFIGURATION MAGNETIQUE DU SYSTEME, CALCULONS LA FORCE MAGNETIQUE QUI S'EXERCE SUR LA COLONNE ET EN DEDUISONS UN COMPORTEMENT THEORIQUE DE L'ARC. LA COMPARAISON DE CELUI-CI AVEC L'EXPERIENCE MONTRE QUE LE U DE SOUFFLAGE UTILISE CONJOINTEMENT AVEC UN CHAMP MAGNETIQUE EXTERIEUR, PERMET DE STABILISER LA COLONNE DE L'ARC ET DE DIMINUER LE TEMPS DE STAGNATION, COMME LES MOUVEMENTS ALEATOIRES DE REAMORCAGE DE L'ARC ENTRE LES ELECTRODES. C'EST CE QUE CONFIRME L'ANALYSE DES CORRELATIONS ENTRE LES VARIATIONS DE SURFACE ET DE TENSION D'ARC. UNE ETUDE SPECTROSCOPIQUE RESOLUE DANS LE TEMPS PERMET DE METTRE EN RELIEF TROIS PHASES DISTINCTES DE LA VIE DE L'ARC, CORRESPONDANT A TROIS DOMAINES DE TEMPERATURE. NOUS MONTRONS QUE LES REAMORCAGES DE L'ARC SONT FAVORISES PAR UNE TEMPERATURE ELEVEE DES REGIONS EXTERIEURES DE LA COLONNE D'ARC
Author: FREDERIC.. GUILLAUMOND
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Languages : fr
Pages : 248
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Book Description
A L'OUVERTURE DES CONTACTS D'UN APPAREIL DE COUPURE, IL APPARAIT UN ARC ELECTRIQUE. LE CHAMP MAGNETIQUE CREE PAR LES CONDUCTEURS EXERCE UNE ACTION DE SOUFFLAGE SUR LA COLONNE DE L'ARC. APRES AVOIR SITUE L'ARC ELECTRIQUE PARMI LES PLASMAS DE LABORATOIRE ET ETUDIE SES PROPRIETES PHYSIQUES EN TANT QUE TEL, NOUS DECRIVONS LE DISPOSITIF EXPERIMENTAL, QUI CONSISTE EN LA MESURE DU COURANT, DE LA TENSION ET DU FLUX CREE PAR LA BOUCLE DE COURANT D'ARC. NOUS MESURONS LE FLUX ET EN DEDUISONS LA VARIATION DE SURFACE GENEREE PAR L'ARC, A L'AIDE D'UN DIAGNOSTIC ORIGINAL, LE PLANIMETRE ELECTROMAGNETIQUE, QUE NOUS ADAPTONS AU CAS D'UN APPAREIL DE COUPURE INDUSTRIEL. CETTE METHODE EST COMPLEMENTAIRE DE LA MESURE LOCALE DE L'INDUCTION MAGNETIQUE GRACE A DES SONDES PLACEES AU VOISINAGE DU PLASMA. UNE METHODE PSEUDO-INVERSE EST PROPOSEE, PERMETTANT DE RETROUVER LA DISTRIBUTION DE COURANT D'ARC A PARTIR DE LA CONNAISSANCE DE L'INDUCTION MESUREE AUX POINTS SONDES. L'ARC NE SE DEPLACE PAS IMMEDIATEMENT APRES L'OUVERTURE DES CONTACTS. IL STAGNE PENDANT UN CERTAIN TEMPS SUR LES CONTACTS, AVANT DE SE MOUVOIR VERS UNE STRUCTURE DISSIPATIVE, DANS LAQUELLE IL S'ETEINT. C'EST POURQUOI UNE PIECE FERROMAGNETIQUE (UN U DE SOUFFLAGE), ENTOURANT LA CHAMBRE DE COUPURE, EST UTILISEE PAR LES INDUSTRIELS POUR INTENSIFIER LE SOUFFLAGE DE L'ARC. LE TEMPS DE STAGNATION EST FORTEMENT INFLUENCE PAR LE CHAMP MAGNETIQUE. NOUS ETUDIONS LA CONFIGURATION MAGNETIQUE DU SYSTEME, CALCULONS LA FORCE MAGNETIQUE QUI S'EXERCE SUR LA COLONNE ET EN DEDUISONS UN COMPORTEMENT THEORIQUE DE L'ARC. LA COMPARAISON DE CELUI-CI AVEC L'EXPERIENCE MONTRE QUE LE U DE SOUFFLAGE UTILISE CONJOINTEMENT AVEC UN CHAMP MAGNETIQUE EXTERIEUR, PERMET DE STABILISER LA COLONNE DE L'ARC ET DE DIMINUER LE TEMPS DE STAGNATION, COMME LES MOUVEMENTS ALEATOIRES DE REAMORCAGE DE L'ARC ENTRE LES ELECTRODES. C'EST CE QUE CONFIRME L'ANALYSE DES CORRELATIONS ENTRE LES VARIATIONS DE SURFACE ET DE TENSION D'ARC. UNE ETUDE SPECTROSCOPIQUE RESOLUE DANS LE TEMPS PERMET DE METTRE EN RELIEF TROIS PHASES DISTINCTES DE LA VIE DE L'ARC, CORRESPONDANT A TROIS DOMAINES DE TEMPERATURE. NOUS MONTRONS QUE LES REAMORCAGES DE L'ARC SONT FAVORISES PAR UNE TEMPERATURE ELEVEE DES REGIONS EXTERIEURES DE LA COLONNE D'ARC
Author: ERIC.. DEBELLUT
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Languages : fr
Pages : 149
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Book Description
LE DEPLACEMENT D'UN ARC ELECTRIQUE DANS UNE CHAMBRE DE COUPURE, EN BASSE TENSION, EST ETUDIE AU MOYEN D'UN OUTIL QUI PERMET D'EFFECTUER UN DIAGNOSTIC MAGNETIQUE : LA CAMERA MAGNETIQUE. ELLE EST CONSTITUEE DE 96 CAPTEURS COUVRANT UNE SURFACE D'OBSERVATION DE 25 CM 2. LES SIGNAUX SONT ENREGISTRES AVEC UNE PERIODE D'ECHANTILLONNAGE DE 0,64 S, CE QUI REVIENT A UNE VITESSE DE PRISE DE VUE DE 1 562 500 IMAGES PAR SECONDE. LES CAPTEURS D'INDUCTION MAGNETIQUE SONT DES MICROBOBINES, UTILISES POUR RECONSTITUER LA FORME DE L'ARC ASSIMILE A UN ENSEMBLE MULTISEGMENTAIRE DE CONDUCTEURS FILIFORMES. CE DISPOSITIF A ETE UTILISE POUR ETUDIER DES PHENOMENES TRES RAPIDES POUVANT INTERVENIR LORS DE LA COUPURE, TELS LES RECLAQUAGES. LA MODELISATION UTILISEE POUR L'ETUDE D'UN RECLAQUAGE EST BASEE SUR L'HYPOTHESE D'UN TRANSFERT DE COURANT ENTRE DEUX ARCS. CE MOYEN DE DIAGNOSTIC NOUS A PERMIS EGALEMENT DE REALISER UNE ETUDE SUR LES PHENOMENES ENGENDRES PAR LA PRESENCE DE SEPARATEURS SUR LE DEPLACEMENT DE L'ARC. DANS CES CONDITIONS, NOUS AVONS PRIS EN COMPTE DEUX CARACTERISTIQUES : LE NOMBRE DE SEPARATEURS ET LA NATURE DES MATERIAUX DONT ILS SONT CONSTITUES. LA PRESENCE D'UN SEPARATEUR INDUIT UN COMPORTEMENT PARTICULIER DE L'ARC : CELUI-CI RALENTIT A L'APPROCHE DU SEPARATEUR PUIS CONTINUE FINALEMENT SA PROGRESSION. CE FREINAGE S'EXPLIQUE PAR LE FAIT QUE L'ARC EST REFROIDI PAR LE SEPARATEUR. LA PRESENCE DE DEUX OU TROIS SEPARATEURS PROVOQUE UN EFFET NON SOUHAITE EN FAISANT OBSTACLE A L'ARC QUI NE PROGRESSE PLUS VERS LE FOND DE LA CHAMBRE DE COUPURE. PAR AILLEURS, NOUS N'AVONS PAS NOTE DE DIFFERENCES SUR LE COMPORTEMENT DE L'ARC EN PRESENCE DE SEPARATEURS MAGNETIQUES OU NON MAGNETIQUES.
Author: Elsa Yee Kin Choi
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Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
À ce jour, nous trouvons de nombreux systèmes requérant l'usage du courant continu dans l'industrie automobile, aéronautique, ferroviaire ou encore dans les panneaux solaires. L'ouverture et la fermeture des circuits alimentés (relais, interrupteurs, etc.) engendrent inévitablement un arc électrique (température ~5000 K). Celui-ci provoque des dégradations plus ou moins importantes aux matériaux de contact, telles que l'érosion, la soudure et l'augmentation de la résistance de contact, pouvant engendrer des dysfonctionnements des appareillages et porter atteinte à la sécurité des personnes qui les utilisent. Face à la demande de puissance électrique des appareils actuels, il est nécessaire d'augmenter la tension ou le courant d'alimentation. La tension actuelle à bord d'une voiture est de 14 VDC, il est envisagé d'augmenter cette tension à 42 VDC afin d'augmenter la puissance pour faire face à la croissance des appareils électroniques et électriques embarqués. L'intérêt d'augmenter la tension, notamment pour des applications liées au milieu automobile, permet de maintenir l'intensité du courant donc conserver un faible diamètre de câble pour une puissance plus importante et permet de ne pas rajouter une masse supplémentaire à la voiture. Cependant, le passage d'une tension de 14 VDC à 42 VDC augmente fortement ces dommages causés aux matériaux de contact par les arcs électriques. Il existe différents moyens permettant la diminution de la durée d'arc, par exemple l'optimisation du dispositif mécanique (modification de la vitesse d'ouverture des contacts, double coupure), ou bien l'utilisation d'aimants permanents qui génèrent un champ magnétique et soufflent l'arc hors de la zone de contact ou encore la modification du matériau de contact (composition chimique, forme). Les matériaux caractérisés dans cette étude allient le soufflage magnétique et l'optimisation de la composition chimique de façon à trouver un bon compromis pour limiter les dégâts causés par les arcs d'ouverture et par les arcs de fermeture. En effet, l'action du champ magnétique permet de diminuer la durée de l'arc d'ouverture (diminution d'un facteur 10) mais n'a malheureusement aucun effet sur l'arc de fermeture. D'où la nécessité de modifier la composition chimique du matériau, notamment par ajout d'oxydes métalliques (SnO2) afin de limiter les dommages de l'arc de fermeture.
Author: Francis Gary
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Languages : fr
Pages : 224
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Book Description
ETUDE DU COMPORTEMENT DE L'ARC EN FONCTION DES PARAMETRES QUI LE CARACTERISENT, A L'AIDE DE CAPTEURS ELECTROMAGNETIQUES. L'ELABORATION D'UN MODELE FILIFORME DE L'ARC ELECTRIQUE A PERMIS DE PREVOIR L'ALLURE DES SIGNAUX FOURNIS PAR CES CAPTEURS. UNE COMPARAISON AVEC L'EXPERIENCE A ETE EFFECTUEE. LA VITESSE DE MONTEE ET LE DIAMETRE DE LA COLONNE D'ARC, EVOLUANT LIBREMENT ENTRE DEUX ELECTRODES, ONT PU ETRE MESURES. L'ORDRE DE GRANDEUR DE L'INDUCTION MAGNETIQUE CREEE PAR LE SYSTEME D'OUVERTURE A ETE DETERMINE. L'INSERTION DES CAPTEURS DANS UNE CHAMBRE DE COUPURE A PERMIS DE DONNER UNE DESCRIPTION QUALITATIVE DE LA DITRIBUTION DU COURANT DANS CETTE ENCEINTE. NOUS AVONS EGALEMENT PU OBSERVER L'INFLUENCE DES SEPARATEURS SUR LE COMPORTEMENT DE L'ARC ELECTRIQUE
Author: Jean-Pierre Guillot (auteur d'une thèse de physique).)
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Languages : fr
Pages : 235
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Book Description
LE TRAVAIL CONSTITUANT L'ESSENTIEL DE CE MEMOIRE PORTE SUR L'ELABORATION DE DEUX MODELES MACROSCOPIQUES DES ZONES CATHODIQUES ET ANODIQUES DE L'ARC ELECTRIQUE ET SOUMIS A RESOLUTION NUMERIQUE. UN MODELE PHYSIQUE, MACROSCOPIQUE, STATIONNAIRE, PERMET DE CALCULER LES PRINCIPALES GRANDEURS PHYSIQUES CARACTERISTIQUES DES PIEDS D'ARC EN FONCTION DE L'INTENSITE DU COURANT ET DES CONSTANTES PHYSIQUES DU MATERIAU D'ELECTRODE. IL EST APPLIQUE A DES METAUX PURS, AG, CU, HG ET W, AINSI QU'AUX OXYDES AVEC L'ARGENT, UTILISE COMME MATERIAU DE CONTACT DANS LES APPAREILS DE COUPURE. LE SECOND MODELE EST MICROSCOPIQUE ET DYNAMIQUE ; IL DECRIT L'EVOLUTION TEMPORELLE D'UN CRATERE, CONSTITUANT ELEMENTAIRE DU PIED D'ARC, ET PERMET DE SIMULER LES PHENOMENES DE FORMATION ET DE DEPLACEMENT DES ENSEMBLES DE CRATERES OU SPOTS. L'EFFET DE CHAMP MAGNETIQUE EXTERIEUR EST ETUDIE. LE CALCUL EST EFFECTUE POUR CU, AG, W SOUS VIDE ET A LA PRESSION ATMOSPHERIQUE. LES INTERFACES ENTRE LES PIEDS D'ARC ET LA COLONNE SONT ETUDIES MACROSCOPIQUEMENT AVEC UN MODELE COUCHE PAR COUCHE. LE CALCUL NUMERIQUE POUR CU ET AG CONDUIT AUX PRINCIPALES GRANDEURS PHYSIQUES CARACTERISANT CET ESPACE DE TRANSITION: TEMPERATURES ET CONCENTRATIONS DES PARTICULES. LES RESULTATS DES CALCULS NUMERIQUES ONT ETE CONFRONTES AUX VALEURS EXPERIMENTALES. LA VALIDATION PROVIENT DES MESURES EXPERIMENTALES DES DIMENSIONS DES TACHES CATHODIQUES ET ANODIQUES EFFECTUEES AVEC DES MATERIAUX DE CONTACT CU, AG, AGNI (60/40), AGWC (50/50), AGCDO (90/10), AGZNO (92/8), AGSNO#2 (86/14)
