Simulation of Magnetic Electron Cut-off in a Vacuum Switch with an Anode in the Form of an Inductor

Abstract

Національний технічний університет України «Київський політехнічни інститут імені Ігоря Сікорського» ROR 00syn5v21 Київ, Україна Анотація-Проведено моделювання процесу магнітного відсічення електронів у вакуумному комутаторі з анодом у вигляді індуктора. Розрахунки виконувалися за алгоритмом відповідно до фізико-топологічної моделі фізичних процесів у вакуумному комутаторі, яка враховувала розподіл струмів в аноді, розподіл індукції магнітного поля, розподіл напруженості електричного поля у вакуумному комутаторі, траєкторію електронів, емітованих катодом та умови переривання струму. Визначення розподілу струму в аноді, конфігурації електричного і магнітного полів проводилося за математичною моделлю, заснованою на рівняннях Максвелла для вакууму і електропровідного матеріалу анода і граничних умовах, адаптованих до форми елементів електродів. Для визначеності використовувалися також матеріальні рівняння. Отримані результати можуть використовуватися при розробці конструкції вакуумного комутатора з перериванням струму вакуумно-дугового розряду. Ключові слова-вакуумний комутатор; комп'ютерне моделювання; фізико-топологічне моделювання електронного пристрою; рівняння Максвела; магнітне відсічення електронів; математична модель; трасування траєкторії електронів. Keywords-vacuum switch; computer modeling; physical and topological modeling of an electronic device; Maxwell's equations; magnetic cutoff of electrons; mathematical model; tracing of the trajectory of electrons.