Modélisation du régime de préarc dans les fusibles

Modeling of the pre-arcing in fuses

• Auteur / Autrice : Steeve Alain Memiaghe
• Direction : André Pascal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique des plasmas
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éléments finis, Méthode des

Imagerie tridimensionnelle

Fusibles (électricité)

Simulation par ordinateur

Résumé

Le travail présenté a trait à la modélisation et à la simulation numérique des phénomènes physiques qui régissent le régime de préarc dans les fusibles. Le problème thermique est formulé en enthalpie pour décrire les différents états physiques du fusible et le problème électrique permet de décrire les grandeurs électriques et le terme source. Ce modèle prend en compte la dépendance des coefficients de transport avec la température. Les résultats du modèle 2D montrent que la durée du préarc est influencé par les paramètres du circuit et par la géométrie des sections réduites. Lorsque le fusible est soumis aux forts courants de défaut les échanges thermiques dans la lame deviennent négligeables, le temps de préarc est obtenu à partir d'un coefficient empirique utilisé par les industriels le coefficient de Meyer. La modélisation 3D a permis la validation des résultats obtenus avec lame d'argent en 2D et la modélisation des échanges thermiques entre la lame et le milieux poreux. Ces échanges thermiques (conduction et rayonnement) sont mis en évidence sous forme de conditions aux limites d'une part et d'autre part par une méthode d'homogénéisation des grandeurs du milieux poreux basé sur une valeur typique de la porosité