Açık sınırlı elektrik alan problemlerinde dış bölgelerin modellenmesi

Abstract

There are many numerical methods to find out the electrical field strength/effect of the environmental factors on the materials, working characteristics and optimum design of the equipment which are used in high voltage electrical systems. In this study, field problems which have open boundary specialities is searched by the aid of numerical methods and techniques and the results ftave teen discussed. For this reason, Finite Element Method have been analysed. For the modeling of the exterior region, Ballooning Technique and Infinitesimal Scalling Technique which can be used harmoniously with Finite Element Method have been analysed. Later, for the exterior regions, Boundary Element Method and Charge Simulation Method which do not need any extra additional technique have been analysed. At last, experimental works have been done on a parallel electrod system on the exterior region which has homogen dielectric material. The results have been compared with numeric method results and compared between the numerical methods themselves.

Yüksek gerilimli elektrik sistemlerinde kullanılan cihazların elektriksel dayanım, optimum tasarım, çevre faktörlerinin sistem ve malzeme üzeririndeki etkileri gibi imalat ve işletme karakteristiklerinin belirlenmesinde kullanılan birçok sayısal yöntem vardır. Bu çalışmada, önemli sayısal yöntem ve teknikler yardımıyla açık sınır özelliği gösteren alan problemleri incelenmiş ve elde edilen sonuçlan n mukayesesi yapılmıştır. Bunun için önce, Sonlu Elemanlar Yöntemi ve dış bölgelerin modellenmesinde/ bu yöntem ile uyumlu olarak kullanılabilen Balonlama Tekniği ve Sürme Küçük Ölçeklendirme Tekniği ele alınmıştır. Daha sonra., dış bölge için ilave bir teknik gerektirmeyen Sınır Elemanları Yöntemi ite Yük Benzetim Yöntemi incelenmiştir. Son olarak, tek dielektrikli homojen dış bölgeye sahip bir paralel elektrot sistemi üzerinde yapılan deneysel çalışma sonuçlarının, sayısal yöntem sonuçlan ile ve ayrıca sayısal yöntemlerin birbiri ile karşılaştırması yapılmıştır.