مدل‌سازي و شبيه‌سازي قوس الكتريكي در كليد گازي با استفاده از معادلات MHD

يكي از مهم‌ترين بخش‌هاي هر شبكه الكتريكي، كليدهاي قطع و وصل جريان و ولتاژ هستند كه بر اساس نوع كاربرد و ساختمان آنها به چند دسته اساسي تقسيم مي‌شوند. يكي از انواع طبقه‌بندي‌ها بر اساس ساختمان و ساختار عملكرد مي‌باشد كه بر اين اساس كليدهاي گازي، خلأ، روغني، هوا فشرده، هوا مغناطيسي و ... معرفي مي‌شوند. در اين ميان كليدهاي گازي با توجه به قابليت استفاده وسيع در سطوح ولتاژ بالا، به عنوان پركاربردترين كليدها شناخته مي‌شوند و بر همين اساس، بررسي رفتار كليد در حالت‌هاي مختلف از جمله بررسي قوس الكتريكي تشكيل‌شده بين الكترودها در لحظه قطع كنتاكت‌ها از اهميت خاصي برخوردار است. در اين مقاله سعي شده بر اساس قوانين حاكم بر رفتار سيال در حوزه الكترو مغناطيسي و معادلات MHD (مغناطيسي، هيدروديناميكي) رفتار قوس الكتريكي به صورت دقيق مدل‌سازي و شبيه‌سازي شود. در ادامه پس از مدل‌ نمودن قوس، تأثير اعمال ميدان‌هاي مغناطيسي خارجي بر روي قوس و حركت آن در محفظه كليد جهت خنك‌سازي و خفه‌ نمودن قوس در حالت دو بعدي با استفاده از نرم‌افزار تحليل فيزيك چندگانه COMSOL شبيه‌سازي شده است.