طراحی بهینه توزیع یکنواخت میدان الکتریکی با استفاده از تزریق لایه ریزدانه¬های اکسیدروی و بکارگیری اجزای محدود و الگوریتم اجتماع ذرات

Abstract

ابعاد و شکل پوشش عایقی برقگیر تأثیر بسزایی در توزیع میدان الکتریکی آن دارد. لذا با هدف یکنواخت‌کردن توزیع میدان، می¬توان طول بهینه سپرهای پوشش عایقی برقگیر را بدست آورده و شدت تنش¬های الکتریکی بالا در مجاورت ترمینالهای برقگیر را کاهش داد. روشی دیگر برای کاهش شدت میدان استفاده از ریزدانه¬های اکسیدروی می¬باشد که به دلیل دارا بودن خاصیت غیرخطی باعث کاهش شدت میدان الکتریکی می¬گردند. به این منظور، می‌توان از یک لایه¬ی نازک از ریزدانه‌های¬ اکسیدروی در پوشش عایقی برقگیر استفاده کرد. در این مقاله تاثیر استفاده از ریزدانه‌های اکسیدروی در پوشش عایقی برقگیر بر توزیع میدان بررسی شده و با تغییر محل ریزدانه¬ها، محل مناسب برای تزریق آنها در پوشش عایقی برقگیر به¬دست آمده است. همچنین تأثیر ابعاد بهینه پوشش عایقی برقگیر و لایه ریزدانه در توزیع میدان الکتریکی مورد بررسی قرار گرفته است. به این ترتیب، با کمینه‌شدن میدان الکتریکی در نواحی‌ای که شدت میدان در آن نقاط زیاد است، طول عمر برقگیر افزایش پیدا خواهد کرد. در این مقاله توزیع میدان به روش اجزاء محدود بدست آمده و بهینه‌سازی با استفاده از الگوریتم اجتماع ذرات انجام گرفته است.