發(fā)布時(shí)間：2021-10-25 02:39

　　直流繼電器是直流控制系統(tǒng)中的重要元器件,隨著電磁繼電器的發(fā)展逐漸趨于大功率、長(zhǎng)壽命以及高可靠性,無(wú)疑對(duì)其的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。由于直流系統(tǒng)不存在自然過(guò)零點(diǎn),所以直流繼電器觸頭在分?jǐn)噙^(guò)程中產(chǎn)生的電弧更加難以熄滅,從而造成分?jǐn)嗳蓟r(shí)間過(guò)長(zhǎng)、觸頭表面燒蝕嚴(yán)重等問(wèn)題,對(duì)開關(guān)電器的壽命產(chǎn)生較大影響。本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)研究和擬合仿真研究分析了氣氛物性參數(shù)、磁場(chǎng)強(qiáng)度對(duì)分?jǐn)嗳蓟r(shí)間的影響以及電弧動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程,為研究如何加速電磁繼電器觸頭分?jǐn)噙^(guò)程中的電弧熄滅提供理論依據(jù)。本文利用CuMo85觸頭在不同環(huán)境氣氛條件中完成的電壽命實(shí)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)計(jì)算了各個(gè)電流電壓條件下的電弧電導(dǎo)值、各個(gè)環(huán)境氣氛中觸頭分?jǐn)嗳蓟r(shí)間平均值。結(jié)合CASSIE電弧動(dòng)態(tài)模型公式以及實(shí)驗(yàn)電路方程,計(jì)算不同條件下電弧時(shí)間常數(shù)τ作為原始數(shù)據(jù),綜合考慮氣氛物性參數(shù),擬合得到電弧時(shí)間常數(shù)τ和電流電壓條件、氣氛物性參量間的函數(shù)關(guān)系式,選取最小電弧電流作為熄弧判據(jù),計(jì)算出理論分?jǐn)嗳蓟r(shí)間,并對(duì)未實(shí)驗(yàn)的電壓電流條件及環(huán)境氣氛進(jìn)行預(yù)測(cè)。根據(jù)由擬合公式計(jì)算得到的分?jǐn)嗳蓟r(shí)間的計(jì)算值可以得出的結(jié)論是:H₂中分?jǐn)嗳蓟r(shí)間最短,均小于0.01ms... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：106 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

水平自由弧形狀示意圖

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文斷過(guò)程中熄滅的機(jī)理是電弧受到安培力作用形成弓形，隨著電弧長(zhǎng)度增加，弧柱散面積增大，氣體分子更多發(fā)生熱電離和碰撞電離參與導(dǎo)電，熱游離作用減小，電弧壓隨電弧長(zhǎng)度增加而接近于電源電壓，電弧電流接近零，最終熄弧[28]。姜斌峰[29]利 CASSIE 與 Mayr 電弧模型方程簡(jiǎn)歷輸電線路上的高阻接地電弧模型，分析了低壓交電線故障的電弧特性；戴雋文、郝瑞祥等人[30]建立模型研究了弓網(wǎng)離線電弧所產(chǎn)生離線情況下過(guò)電壓；孫月琴、倪江等人[31]利用 Mayr 模型仿真了高速氣體對(duì)電弧熄滅用，得出結(jié)論是高速氣體有助于加速電弧熄滅；哈爾濱工業(yè)大學(xué)的 Weiwei Fan 和ihua Wu[32]基于 Mayr 電弧模型和負(fù)載電路方程，提出了一種新的接觸斷弧持續(xù)時(shí)間析計(jì)算模型，并利用 10A-DC 繼電器進(jìn)行電弧放電實(shí)驗(yàn)證明了該模型的有效性，如如圖 1-2 和 1-3 所示：

性；戴雋文、郝瑞祥等人[30]建立模型研究了弓；孫月琴、倪江等人[31]利用 Mayr 模型仿真了高速氣體有助于加速電弧熄滅；哈爾濱工業(yè)大學(xué)yr 電弧模型和負(fù)載電路方程，提出了一種新的用 10A-DC 繼電器進(jìn)行電弧放電實(shí)驗(yàn)證明了該：條件和負(fù)載電阻之間關(guān)系 圖 1-2（b） 電流電壓條件

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]航天繼電器分?jǐn)嚯娀〖捌湟种拼胧┑姆抡婧蛯?shí)驗(yàn)研究[D]. 周學(xué).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[2]航天繼電器穩(wěn)態(tài)電弧等離子體電離過(guò)程與電弧特性研究[D]. 臧春艷.華中科技大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于改進(jìn)Habedank電弧模型的弓網(wǎng)離線過(guò)電壓研究[D]. 范福強(qiáng).西南交通大學(xué) 2014
[2]導(dǎo)熱高速氣流與電弧耦合模型及應(yīng)用效果分析[D]. 王濱.廣西大學(xué) 2011
[3]載流摩擦磨損的溫度場(chǎng)有限元數(shù)值模擬研究[D]. 蔣慧平.西華大學(xué) 2010
[4]電弧兩相轉(zhuǎn)變規(guī)律和機(jī)理的理論與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 周瑋.華中科技大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3456481