本文關(guān)鍵詞：記憶合金材料應(yīng)用在12kV 3150A真空開關(guān)柜的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：中壓開關(guān)柜是封閉式金屬開關(guān)設(shè)備,隨著負(fù)荷的增加,開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)熱已成為電力事故中最常見故障之一。開關(guān)柜中連接部位長期運(yùn)行導(dǎo)致老化、松動,從而使接觸電阻增大是開關(guān)柜內(nèi)部發(fā)熱主要原因。記憶合金材料能夠在加熱升溫后自動發(fā)生形變產(chǎn)生回復(fù)力,采用記憶合金材料制成墊片、彈簧應(yīng)用于開關(guān)柜中,利用記憶合金材料在溫度升高時發(fā)生形變來降低開關(guān)柜中電氣接頭以及梅花觸頭處的接觸電阻及溫升,對于提高開關(guān)柜運(yùn)行時安全穩(wěn)定性,具有十分重要的研究意義。本文基于記憶合金材料溫度形變性,采用有限元仿真分析技術(shù)手段,對使用記憶合金墊片、彈簧的真空開關(guān)柜的溫度場進(jìn)行仿真分析,對仿真驗證記憶合金材料降低開關(guān)柜溫升的效果提供了參考。主要研究工作及結(jié)論如下:第一章,闡述論文研究背景、意義及內(nèi)容。歸納總結(jié)國內(nèi)外對于真空開關(guān)柜溫升問題的研究現(xiàn)狀,在此基礎(chǔ)上,提出了本文主要研究思路與研究內(nèi)容。第二章,研究了接觸電阻、傳熱學(xué)以及有限元熱分析。對于接觸電阻理論,主要分析接觸電阻的組成部分以及影響接觸電阻的幾點因素。對于傳熱學(xué)理論,主要分析熱能傳遞的三種形式以及有限元熱分析三種邊界條件。第三章,闡述記憶合金材料的基本特性,并通過試驗對記憶合金材料的回復(fù)力與溫度的關(guān)系進(jìn)行了研究分析,從記憶合金材料特性上分析記憶合金材料對于降低接觸電阻的作用。第四章,對分別采用記憶合金墊片和普通墊片的銅排接頭進(jìn)行仿真分析,并根據(jù)溫升試驗不斷調(diào)整仿真模型,使得仿真結(jié)果的最大誤差不超過5%。在得到精確度較高的仿真模型的基礎(chǔ)上,對比分析分別使用記憶合金墊片和普通墊片的銅排接頭的溫升,驗證記憶合金墊片對于降低接頭溫升的效果。第五章,對分別應(yīng)用記憶合金彈簧和普通彈簧的斷路器的梅花觸頭進(jìn)行仿真分析。同樣先根據(jù)試驗結(jié)果調(diào)整仿真模型,將仿真誤差控制在5%以內(nèi),對比分析分別使用記憶合金彈簧和普通彈簧的梅花觸頭的溫升,驗證記憶合金彈簧對于降低斷路器觸頭處溫度的效果。第六章,對整個開關(guān)柜的溫度場進(jìn)行仿真分析,得到較為準(zhǔn)確的仿真模型后,對比分析記憶合金材料應(yīng)用在12kV3150A真空開關(guān)柜時對于降低溫升的效果,檢驗了仿真模型的適用性以及準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：真空開關(guān)柜 記憶合金 接觸電阻 溫度場 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：廈門理工學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TM591
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 課題研究背景10
• 1.2 課題研究意義10-11
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.4 課題的研究內(nèi)容13-15
• 1.4.1 研究對象13-14
• 1.4.2 研究方法和步驟14-15
• 第二章 接觸電阻理論與傳熱學(xué)理論15-20
• 2.1 接觸電阻理論15-17
• 2.1.1 接觸電阻組成部分15-16
• 2.1.2 影響接觸電阻的因素16-17
• 2.2 傳熱學(xué)基礎(chǔ)理論17-18
• 2.2.1 傳熱學(xué)概述17
• 2.2.2 傳熱的三種形式17-18
• 2.3 有限元熱分析18-20
• 2.3.1 導(dǎo)熱方程18-19
• 2.3.2 熱分析的邊界條件19-20
• 第三章 記憶合金材料的回復(fù)力試驗20-26
• 3.1 記憶合金材料概述20-21
• 3.1.1 記憶合金材料的基本概念20
• 3.1.2 記憶合金材料的特性20-21
• 3.2 記憶合金材料在開關(guān)柜中的應(yīng)用21-23
• 3.3 記憶合金材料的回復(fù)力試驗23-25
• 3.3.1 記憶合金彈簧溫度與回復(fù)力的關(guān)系試驗23-24
• 3.3.2 記憶合金墊片回復(fù)力與溫度的關(guān)系試驗24-25
• 3.4 本章小結(jié)25-26
• 第四章 記憶合金墊片應(yīng)用在銅排接頭的仿真分析26-41
• 4.1 數(shù)學(xué)方程26-27
• 4.2 銅排模型27-28
• 4.3 邊界條件28-29
• 4.4 接觸電阻的測量29-31
• 4.5 溫度場仿真結(jié)果31-32
• 4.6 大電流溫升試驗32-36
• 4.6.1 仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析33-36
• 4.7 改進(jìn)后的溫度場仿真結(jié)果36-38
• 4.8 對比分析38-40
• 4.9 本章小結(jié)40-41
• 第五章 記憶合金彈簧應(yīng)用在真空斷路器的仿真分析41-59
• 5.1 梅花觸頭接觸電阻測量41-42
• 5.2 1600A時觸頭溫度場仿真分析42-46
• 5.2.1 幾何體42-43
• 5.2.2 邊界條件43-44
• 5.2.3 溫度場仿真結(jié)果及分析44-46
• 5.3 3150A時觸頭溫度場仿真分析46-49
• 5.4 單相斷路器溫度場仿真49-56
• 5.4.1 幾何體49-50
• 5.4.2 邊界條件50
• 5.4.3 溫度場仿真結(jié)果50-52
• 5.4.4 對比分析52-56
• 5.5 三相斷路器溫度場仿真56-58
• 5.5.1 幾何體56
• 5.5.2 邊界條件56
• 5.5.3 溫度場仿真結(jié)果56-57
• 5.5.4 與試驗對比分析57-58
• 5.6 本章小結(jié)58-59
• 第六章 記憶合金材料應(yīng)用在 12kV3150A真空開關(guān)柜的仿真分析59-68
• 6.1 開關(guān)柜模型59-60
• 6.2 邊界條件60
• 6.3 溫度場仿真結(jié)果60-61
• 6.4 仿真結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析61-63
• 6.5 采用記憶合金材料的開關(guān)柜溫度場仿真分析63-65
• 6.6 對比分析65-67
• 6.7 本章小結(jié)67-68
• 第七章 結(jié)論與展望68-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 個人簡歷74-75

【相似文獻(xiàn)】

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 賈西平;記憶合金材料實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[N];人民日報;2000年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 劉勇銘;記憶合金材料應(yīng)用在12kV 3150A真空開關(guān)柜的仿真研究[D];廈門理工學(xué)院;2016年

2 殷立庚;記憶合金材料應(yīng)用在12kV3150A真空開關(guān)柜的安全節(jié)能試驗研究[D];廈門理工學(xué)院;2016年

  本文關(guān)鍵詞：記憶合金材料應(yīng)用在12kV 3150A真空開關(guān)柜的仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：264070