本文關(guān)鍵詞： 真空電弧 擴(kuò)散過(guò)程 縱向磁場(chǎng) 模型 仿真　出處：《中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)》2014年36期 　論文類(lèi)型：期刊論文

【摘要】：研究大電流真空電弧形態(tài)和等離子體參數(shù)的演變過(guò)程對(duì)于進(jìn)一步理解真空電弧具有重要意義。該文采用Ansys計(jì)算分析了真空滅弧室中杯狀電極和1/3匝線圈電極間的縱向磁場(chǎng)。分別計(jì)算了在峰值時(shí)刻,電弧初始擴(kuò)散2ms內(nèi)電極間的縱向磁場(chǎng)分布。計(jì)算結(jié)果表明,杯狀電極間縱磁呈鐘形分布而線圈式電極類(lèi)似馬鞍形分布。在電弧初始擴(kuò)散階段,電極間縱向磁場(chǎng)很弱,縱磁隨時(shí)間增大。利用以上磁場(chǎng)分布,對(duì)兩種大容量電極進(jìn)行磁流體建模和仿真,在大開(kāi)斷電流條件下,與杯狀電極比較,線圈電極沿徑向擴(kuò)散更明顯。隨著電弧的擴(kuò)散,電流密度的分布更加均勻,離子溫度最大值由陽(yáng)極中心轉(zhuǎn)移到弧柱邊沿,電子溫度在整個(gè)電弧中趨于3e V。將仿真結(jié)果與弧柱圖像作對(duì)比,計(jì)算光強(qiáng)的變化與弧柱亮度變化一致。
[Abstract]:It is important to study the evolution process of high current vacuum arc shape and plasma parameters for further understanding of vacuum arc. In this paper, Ansys calculation is used to analyze the relationship between cup electrode and 1/3 coil electrode in vacuum interrupter. The longitudinal magnetic field has been calculated at the peak time, The longitudinal magnetic field distribution between electrodes within 2ms of initial arc diffusion. The calculated results show that the longitudinal magnetic field between cup electrodes is bell-shaped and the coil electrode is similar to saddle distribution. During the initial diffusion of arc, the longitudinal magnetic field between electrodes is very weak. The longitudinal magnetic field increases with time. Using the magnetic field distribution above, the magnetohydrodynamic modeling and simulation of two kinds of large capacity electrodes are carried out. Under the condition of large on-off current, the coil electrode diffuses more obviously along the radial direction than the cup electrode. With the diffusion of the arc, The distribution of current density is more uniform, the maximum ion temperature is transferred from the center of the anode to the edge of the arc column, and the electron temperature tends to 3e V in the whole arc. The simulation results are compared with the arc column image, and the calculated light intensity is consistent with the brightness change of the arc column.
【作者單位】： 電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(西安交通大學(xué));
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50907045,51221005,51325705) 電力設(shè)備電氣絕緣國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室基金資助(EIPE14130)~~
【分類(lèi)號(hào)】：TM561.5;TM501.2

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本文編號(hào)：1530025