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基于数字模型的分离脱落连接器电磁解锁可靠性分析
1
作者 叶雪荣 赵珊雪 陈昊 《上海航天(中英文)》 2025年第4期103-111,共9页
针对航天用分离脱落连接器电磁解锁经常出现的失效问题,提出一种基于数字模型的分离脱落连接器电磁解锁可靠性分析方法。以某型分离脱落连接器为研究对象,在对连接器功能和结构以及失效机理进行分析后确定关键失效模式。提出利用数字模... 针对航天用分离脱落连接器电磁解锁经常出现的失效问题,提出一种基于数字模型的分离脱落连接器电磁解锁可靠性分析方法。以某型分离脱落连接器为研究对象,在对连接器功能和结构以及失效机理进行分析后确定关键失效模式。提出利用数字模型,通过建立高精度三维模型结合有限元仿真分析对分离脱落连接器解锁过程进行仿真,分析电磁解锁过程中关键零部件受到的应力大小,设计验证实验对应力仿真结果进行验证,并根据结果在寿命预测软件中预测关键零部件的使用寿命。 展开更多
关键词 可靠性分析 分离脱落连接器 数字模型 寿命预测 分离锁紧机构
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用户能耗监测的智能插座原型设计
2
作者 孙丽君 闫涛 +1 位作者 刘波 栗超 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期125-130,共6页
为实现用户能耗的高效监测,基于高速电力线载波通信和智能计量技术,设计了用于智能家居能耗监控的智能插座原型。该原型能够以一种简单且廉价的方式测量电压和电流,计算有功功率和功率因数,然后通过互联网服务器在界面上显示能耗情况。... 为实现用户能耗的高效监测,基于高速电力线载波通信和智能计量技术,设计了用于智能家居能耗监控的智能插座原型。该原型能够以一种简单且廉价的方式测量电压和电流,计算有功功率和功率因数,然后通过互联网服务器在界面上显示能耗情况。与以往智能插座不同,所开发的智能插座通过NBPLC技术和FSK频率开关调制,使用电网本身进行传感器数据的通信。通过在180m长的电力网络上传输能耗数据,证明了所开发智能插座原型的可行性和实用性。 展开更多
关键词 智能电网 智能计量 智能家居 智能插座 电力线通信
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振动对电连接器接触压力影响规律的仿真研究
3
作者 莫易敏 林阳 +1 位作者 余自豪 彭承荣 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期1-8,共8页
振动伴随在电连接器的使用过程中,对其可靠性的影响不容忽视。通过研究垂直轴向振动对接触压力的影响,并对电连接器接触件进行振动仿真试验,得出以下变化规律:振幅一定时,电连接器接触压力稳态幅值与频率二次方成正比;高频振动下,接触... 振动伴随在电连接器的使用过程中,对其可靠性的影响不容忽视。通过研究垂直轴向振动对接触压力的影响,并对电连接器接触件进行振动仿真试验,得出以下变化规律:振幅一定时,电连接器接触压力稳态幅值与频率二次方成正比;高频振动下,接触压力可能造成接触电阻超出临界范围,出现接触失效;频率一定时,接触压力的稳态幅值随外界振幅的增大而增大等。最后,将仿真得到的接触压力变化曲线规律与接触电阻-接触压力关系式相结合,可作为估计同系列环形连接器失效频率范围的方法。 展开更多
关键词 电连接器 接触压力 有限元仿真 振动频率 接触失效 稳态幅值
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考虑触点粗糙表面特征的接触电阻仿真分析方法
4
作者 吴承创 周宇 +1 位作者 张超 任万滨 《电器与能效管理技术》 2025年第3期6-10,共5页
接触电阻是低压控制电器的关键参数。首先在梳理电接触的理论模型的基础上,提出一种考虑粗糙表面特征的接触电阻仿真分析方法。然后研究接触区域特征、接触电阻与压力载荷的依赖关系。最后,与光滑表面接触电阻计算结果对比,确认接触斑... 接触电阻是低压控制电器的关键参数。首先在梳理电接触的理论模型的基础上,提出一种考虑粗糙表面特征的接触电阻仿真分析方法。然后研究接触区域特征、接触电阻与压力载荷的依赖关系。最后,与光滑表面接触电阻计算结果对比,确认接触斑点具有随压力载荷奇异性变化的特征,这也是接触电阻非线性变化的根本原因。 展开更多
关键词 触点 接触电阻 粗糙表面 有限元仿真 接触界面
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智能时代下插头插座的安全性设计与研究
5
作者 瞿艳 《当代农机》 2025年第7期101-102,共2页
智能时代下插头插座安全性设计关系到使用者生命财产安全。为此,以插头插座的安全性设计为重点,论述了防触电的智能绝缘材料的运用,过载保护和自动断电机制的建立,防雷击和浪涌抑制技术的发展以及儿童安全防护锁的设计和创新。通过将先... 智能时代下插头插座安全性设计关系到使用者生命财产安全。为此,以插头插座的安全性设计为重点,论述了防触电的智能绝缘材料的运用,过载保护和自动断电机制的建立,防雷击和浪涌抑制技术的发展以及儿童安全防护锁的设计和创新。通过将先进材料和智能技术结合在一起,有效地提高了插头插座安全性能,对智能用电环境的建设提供了可靠保证,有利于建设安全高效用电系统。 展开更多
关键词 智能时代 插头插座 安全性设计
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面向数据中心的快速带压热插拔流体连接器设计
6
作者 樊利芳 文天祥 +2 位作者 贾华坡 向光波 赵亚利 《现代制造技术与装备》 2025年第1期56-62,66,共8页
随着海量数据的计算与处理,数据中心基础设施蓬勃发展,高能耗与散热问题成为制约其发展的两大关键因素。液冷技术作为高效散热手段,对解决高热流密度散热难题、助力数据中心节能减排意义重大。流体连接器作为液冷散热系统关键连接件,性... 随着海量数据的计算与处理,数据中心基础设施蓬勃发展,高能耗与散热问题成为制约其发展的两大关键因素。液冷技术作为高效散热手段,对解决高热流密度散热难题、助力数据中心节能减排意义重大。流体连接器作为液冷散热系统关键连接件,性能直接关系到系统的稳定性与可靠性。基于此,设计一种用于数据中心的盲插流体连接器。其不仅具有快速带压热插拔功能,还具备一定径向浮动能力,克服了传统连接器O形圈易脱落的缺陷。通过数值模拟分析和全面的性能试验,验证了该连接器在数据中心液冷系统中的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 流体连接器 液冷:快速带压热插拔 数据中心
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基于有限元和神经网络方法的弹簧触指结构优化设计
7
作者 苏俊天 淡淑恒 《高压电器》 北大核心 2025年第3期176-183,共8页
针对电气设备常见的电连接器——弹簧触指结构,提出了一种优化弹簧触指结构参数的方法。首先运用仿真软件Comsol Multiphysics建立弹簧触指结构模型,利用有限元方法进行接触压力和接触电阻计算,分析了簧丝直径、弹簧倾斜角、宽高比、弹... 针对电气设备常见的电连接器——弹簧触指结构,提出了一种优化弹簧触指结构参数的方法。首先运用仿真软件Comsol Multiphysics建立弹簧触指结构模型,利用有限元方法进行接触压力和接触电阻计算,分析了簧丝直径、弹簧倾斜角、宽高比、弹簧圈数对性能参数的影响。以接触压力和接触电阻作为目标函数,利用遗传算法改进的BP神经网络模型,拟合了弹簧触指结构参数与目标函数之间的关系,从而对弹簧触指结构进行优化设计。在满足弹簧触指结构插拔力要求的条件下,减小弹簧触指结构的接触电阻,降低工作温度,改善了其电接触性能。文中提出的优化方法克服了单一变量法计算量大、计算时间长的缺点,可为弹簧触指结构的设计提供新思路。 展开更多
关键词 弹簧触指结构 有限元法 结构优化 遗传算法 神经网络
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可分离连接器引发的典型故障分析
8
作者 王东方 马永强 +2 位作者 王景 邰晨凡 牛勃 《高压电器》 北大核心 2025年第1期223-228,共6页
文中针对屏蔽型可分离连接器引发的典型故障,从产品结构和故障实物照片对故障原因进行综合分析并提出引发故障的原因。通过对屏蔽型可分离连接器环氧树脂与嵌件在不同的配合状态下进行建模和电场仿真分析,说明故障分析的合理性,并根据... 文中针对屏蔽型可分离连接器引发的典型故障,从产品结构和故障实物照片对故障原因进行综合分析并提出引发故障的原因。通过对屏蔽型可分离连接器环氧树脂与嵌件在不同的配合状态下进行建模和电场仿真分析,说明故障分析的合理性,并根据相关标准进行在此类绝缘故障条件下与正常条件下的局放对比测试实验,进一步证明了故障分析的正确性。结合故障特点提出避免此类绝缘故障发生的指导性意见。 展开更多
关键词 可分离连接器 绝缘子 故障分析 电场仿真 局部放电
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触头烧损对SF_6断路器介质恢复特性的影响 被引量：40
9
作者 林莘 李鑫涛 +2 位作者 王飞鸣 王亮 徐建源 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期3125-3134,共10页
为研究126 kV SF6断路器在多次切合补偿设备过程中的介质恢复特性,根据电流较小时电离不充分的特点,建立了SF6双温度电弧等离子体模型并将它应用到气流场计算中。根据多次开断过程中静弧触头的实际烧损情况,建立了灭弧室内电场及气流场... 为研究126 kV SF6断路器在多次切合补偿设备过程中的介质恢复特性,根据电流较小时电离不充分的特点,建立了SF6双温度电弧等离子体模型并将它应用到气流场计算中。根据多次开断过程中静弧触头的实际烧损情况,建立了灭弧室内电场及气流场的数学模型。采用流注理论临界击穿判据计算开关的介质恢复特性曲线并分析触头烧损对其影响。在此基础上,考虑动弧触头对静弧触头的挤压磨损,通过对灭弧室进行3维电场分析,分析了不同烧损情况对电场分布的影响。研究结果表明:触头烧损对临界击穿电压的影响十分明显,当开距为67 mm时,烧损角θ=60°的临界击穿电压与无烧损情况相比降低了180%;随着θ增大,静弧触头表面的电场畸变愈加严重,当烧损角θ=80°时,静弧触头表面某点的电场强度是无烧损情况下的8.91倍。根据以上分析,提出了改善SF6断路器中触头烧损对介质恢复特性影响的方法。 展开更多
关键词 SF6 电弧模型 触头烧损 电场 气流场 介质恢复特性 SF6
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AgSnO_2电接触材料的制备和直流电弧侵蚀形貌特征 被引量：46
10
作者 张昆华 管伟明 +4 位作者 孙加林 卢峰 陈敬超 周晓龙 杜焰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期924-927,共4页
采用反应合成和热挤压方法制备出新型银二氧化锡电接触材料,运用X-ray分析了AgSnO2(10)材料的物相组成。在直流条件下进行AgSnO2(10)触点的电寿命实验,利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等实验手段对触点烧损后熔层表面进行元素成分分... 采用反应合成和热挤压方法制备出新型银二氧化锡电接触材料,运用X-ray分析了AgSnO2(10)材料的物相组成。在直流条件下进行AgSnO2(10)触点的电寿命实验,利用扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)等实验手段对触点烧损后熔层表面进行元素成分分析,研究了熔层表面的微观组织结构。归纳出AgSnO2(10)材料的4种侵蚀形貌特征。 展开更多
关键词 反应合成法 银二氧化锡 电接触材料 电弧侵蚀 表面形貌
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触头间电动斥力的三维有限元分析 被引量：25
11
作者 李兴文 陈德桂 +2 位作者 刘洪武 李志鹏 向洪岗 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期53-55,共3页
触头间电动斥力的大小对于开关电器的设计是很重要的。基于电流-磁场-电动斥力之间关系的方程,应用三维有限元分析,引入圆柱导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩,从而计算出作用在触头上的电动斥力。结果表明,电动斥力与导电斑点... 触头间电动斥力的大小对于开关电器的设计是很重要的。基于电流-磁场-电动斥力之间关系的方程,应用三维有限元分析,引入圆柱导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩,从而计算出作用在触头上的电动斥力。结果表明,电动斥力与导电斑点情况和触头形状有很大关系,同时,利用这种方法计算电动斥力是有效的。 展开更多
关键词 开关电器 设计 触头 电动斥力 三维有限元分析 计算方法
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新型AgC5电触头材料的性能及显微组织 被引量：11
12
作者 余海峰 雷景轩 +3 位作者 马学鸣 朱丽慧 陆尧 项兢 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期96-100,共5页
采用高能球磨-还原剂液相喷雾化学包覆-粉末冶金工艺制备出新型银石墨电触头材料AgC5(质量分数)。经与烧结挤压和机械混粉工艺的同类触头相对比,该材料具有优异的机械物理性能。电磨损分断对比试验发现,与常规机械混粉同类触头相比该材... 采用高能球磨-还原剂液相喷雾化学包覆-粉末冶金工艺制备出新型银石墨电触头材料AgC5(质量分数)。经与烧结挤压和机械混粉工艺的同类触头相对比,该材料具有优异的机械物理性能。电磨损分断对比试验发现,与常规机械混粉同类触头相比该材料的耐电腐蚀性能提高了40%以上。利用扫描电镜和金相显微镜对AgC包覆粉体及烧结复压后触头显微组织进行了分析,发现微米尺寸的Ag颗粒呈絮凝状结构包覆在石墨片外,这种絮凝体内部孔洞尺寸细小且分布均匀;新工艺材料组织细腻,球磨石墨均匀分布在Ag基体上,弥散度较高。材料经电弧作用后的工作面用SEM和EDS分析发现:新工艺改善了Ag与C间的润湿性和物理结合强度,在电弧瞬时高温作用后,熔融Ag能够以珠状粘附在基体表面,有助于减少Ag液的喷溅损失。 展开更多
关键词 触头材料 AgC5 高能球磨 化学包覆 还原剂液相喷雾 粉末冶金 显微组织 性能
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含微量添加剂的 AgSnO_2 触头材料电弧侵蚀机理 被引量：24
13
作者 荣命哲 万江文 王其平 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第11期1-7,共7页
针对具有不同微量添加剂（ＷＯ３，Ｂｉ２Ｏ３，Ｉｎ２Ｏ３）的ＡｇＳｎＯ２触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验和表面微观测试分析．在此基础上，从添加剂的助润湿性、添加剂对熔融液态银粘滞性的影响、添加剂的热稳定性等方面，研究... 针对具有不同微量添加剂（ＷＯ３，Ｂｉ２Ｏ３，Ｉｎ２Ｏ３）的ＡｇＳｎＯ２触头材料进行了大量分断电弧侵蚀试验和表面微观测试分析．在此基础上，从添加剂的助润湿性、添加剂对熔融液态银粘滞性的影响、添加剂的热稳定性等方面，研究了添加剂对ＡｇＳｎＯ２触头材料电弧侵蚀机理及侵蚀表面形貌特征的影响． 展开更多
关键词 触头材料 添加剂 电弧侵蚀 锡酸银
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银基电触头产品的发展状况 被引量：32
14
作者 马战红 陈敬超 +1 位作者 周晓龙 张剑平 《昆明理工大学学报（理工版）》 2002年第2期17-20,23,共5页
介绍了银基电触头材料特别是ＡｇＭｅＯ触头材料一些发展状况，指出ＡｇＭｅＯ必然被ＡｇＳｎＯ２　触头材料所取代的趋势．此外，　针对　ＡｇＭｅＯ触头材料的制造工艺作了详细阐述，　指出了目前几种常用工艺的不足，并对触头材料的... 介绍了银基电触头材料特别是ＡｇＭｅＯ触头材料一些发展状况，指出ＡｇＭｅＯ必然被ＡｇＳｎＯ２　触头材料所取代的趋势．此外，　针对　ＡｇＭｅＯ触头材料的制造工艺作了详细阐述，　指出了目前几种常用工艺的不足，并对触头材料的发展作了展望． 展开更多
关键词 银基电触头 制造工艺 发展 AGMEO 触头材料 AGSNO2 银金属氧化物 触点 接点
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新型Ag/SnO_2/CeO_2电器触头材料的制备及其电气性能的研究 被引量：10
15
作者 朱艳彩 王景芹 +1 位作者 安立强 王海涛 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期2011-2014,共4页
为了改善现有Ag/Sn O2电器触头材料的机械性能和电气使用性能,制备了以Ag为基体、Sn O2为增强相、Ce O2为添加剂的一种新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料。首先,采用液相原位化学法制备了弥散分布的纳米Sn O2-Ce O2复合粉末,结合微观分析... 为了改善现有Ag/Sn O2电器触头材料的机械性能和电气使用性能,制备了以Ag为基体、Sn O2为增强相、Ce O2为添加剂的一种新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料。首先,采用液相原位化学法制备了弥散分布的纳米Sn O2-Ce O2复合粉末,结合微观分析手段测试,研究了稀土氧化物Ce O2对Sn O2相成分和微观结构的影响。接着,采用粉末冶金工艺制备了新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料,并对材料的物理和机械性能以及温升、额定接通与分断能力等电气使用性能进行了测试和分析。测试结果表明,本研究制备的新型Ag/Sn O2/Ce O2电器触头材料的电气使用性能优于国内现有的Ag/Sn O2触头材料。 展开更多
关键词 液相原位化学法 Ag/SnO2/CeO2 机械性能 电气性能
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电连接器接触件插拔特性仿真与试验研究 被引量：19
16
作者 骆燕燕 杨静宇 +2 位作者 任永隆 张元磊 李文君 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2017年第2期168-173,195,共7页
为探究电连接器接触件插拔过程中各监测量变化情况,并分析接触件不同结构参数对电连接器插拔特性的影响,利用ANSYS对接触件插拔过程进行仿真,得到了插拔过程中插孔簧片变形、应力分布以及插拔力和接触压力的变化情况,分析了接触件不同... 为探究电连接器接触件插拔过程中各监测量变化情况,并分析接触件不同结构参数对电连接器插拔特性的影响,利用ANSYS对接触件插拔过程进行仿真,得到了插拔过程中插孔簧片变形、应力分布以及插拔力和接触压力的变化情况,分析了接触件不同结构尺寸时接触压力等参量的变化规律。分析得知缩口量变化对各监测量影响最大,其次是插孔簧片长度和厚度,开槽宽度对接触件的影响很小。结果表明,有限元法能较好地模拟接触件插拔过程中各监测量的变化情况。该方法能为电连接器接触件的设计和可靠性测试提供依据。 展开更多
关键词 电连接器 接触件 插拔特性 有限元法 仿真
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贮存剖面下电连接器接触性能退化统计建模研究 被引量：7
17
作者 钟立强 陈文华 +3 位作者 钱萍 高亮 陈磊磊 赵志伟 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第24期197-205,共9页
针对电连接器面向任务剖面时的贮存可靠性评估问题,分析了电连接器在贮存剖面下的贮存应力及相应的接触失效机理,并建立了在温度-插拔应力下的电连接器接触性能退化统计模型;建立了基于接触对表面接触斑点与氧化腐蚀物的随机相遇机制的... 针对电连接器面向任务剖面时的贮存可靠性评估问题,分析了电连接器在贮存剖面下的贮存应力及相应的接触失效机理,并建立了在温度-插拔应力下的电连接器接触性能退化统计模型;建立了基于接触对表面接触斑点与氧化腐蚀物的随机相遇机制的计算机模拟模型,以计算机模拟结果与试验结果进行比较,验证了所建模型的有效性;为了进一步检验模型,设计了6组对比试验,并对样品接触件的表面进行微观分析,试验结果表明电连接器的性能退化数据服从正态分布且与模拟结果成线性相关关系,另外插拔力对接触件表面造成损伤并加速了退化过程;解决了电连接器在温度-插拔组合应力下的性能退化建模问题,为电连接器面向任务剖面的加速退化试验方案设计及可靠性评估等进一步的研究奠定了基础。 展开更多
关键词 可靠性 电连接器 贮存寿命 性能退化 统计建模
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基于有限元的高压设备箱绝缘优化研究 被引量：7
18
作者 律方成 马建桥 +5 位作者 刘宏宇 汪佛池 谢军 贾步超 郭云翔 李敏 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2858-2864,共7页
电缆连接器高压端部对箱体四壁放电影响动车组可靠运行,对连接器端部进行合理优化,可降低故障频次。分析绝缘护层加装位置、绝缘护层结构和绝缘护层厚度对电场强度分布的影响规律。仿真结果表明,电缆连接器高压端加装绝缘护层可有效改... 电缆连接器高压端部对箱体四壁放电影响动车组可靠运行,对连接器端部进行合理优化,可降低故障频次。分析绝缘护层加装位置、绝缘护层结构和绝缘护层厚度对电场强度分布的影响规律。仿真结果表明,电缆连接器高压端加装绝缘护层可有效改善电场分布,绝缘护层应紧贴连接器端部金属部件并延伸至靠近高压端的首个伞裙根部。试验结果表明:优化后的电缆连接器雷电冲击电压耐受值满足高海拔地区运行要求。 展开更多
关键词 动车组 高压设备箱 绝缘优化 有限元法 仿真计算
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电弧作用下 AgMeO 触头材料的物理冶金过程分析 被引量：11
19
作者 堵永国 杨广 +2 位作者 张家春 龙雁 王光华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第4期52-56,共5页
本文分析了ＡｇＭｅＯ触头材料电弧侵蚀机理，对电弧的热力作用下触头材料的各种响应从物理冶金本质角度进行全面研究，在此基础上对ＡｇＭｅＯ触头材料组元和组织的优化设计作了完整的分析讨论，提出优化设计判据，最后提出能充分表征... 本文分析了ＡｇＭｅＯ触头材料电弧侵蚀机理，对电弧的热力作用下触头材料的各种响应从物理冶金本质角度进行全面研究，在此基础上对ＡｇＭｅＯ触头材料组元和组织的优化设计作了完整的分析讨论，提出优化设计判据，最后提出能充分表征触头材料电气使用性能的材料物理性能参数。 展开更多
关键词 电触头材料 电弧 物理性能 开关电器
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电连接器接触件的插拔和温升特性 被引量：16
20
作者 贺占蜀 张远西 +2 位作者 王培卓 汤勇 邵丽娜 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期59-65,80,共8页
电连接器接触压力过大或过小都将导致不易插拔或接触电阻过大,最终导致接触失效.为了提高电连接器的接触可靠性,对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行了研究.采用ABAQUS软件对接触件进行了插拔力与温升仿真,研究了接触件结构... 电连接器接触压力过大或过小都将导致不易插拔或接触电阻过大,最终导致接触失效.为了提高电连接器的接触可靠性,对一种电连接器接触件的插拔特性和温升特性进行了研究.采用ABAQUS软件对接触件进行了插拔力与温升仿真,研究了接触件结构参数弹舌倾角α和弹舌支撑间隙δ对插拔力的影响以及导线截面积S和电流对温升的影响,并通过实验研究了插拔力和温升的变化情况.结果表明:当δ=0.12 mm时,插拔力随α的增大而增大;当δ=0.18 mm时,插拔力随α增大先增大后减小;α一定时,插拔力随δ增大而逐渐较小;接触件温升随电流的增大而增大,随导线截面积增大而减小.实验得到的插拔力和温升结果与仿真结果吻合.综合考虑插拔与温升,产品最优参数为间隙弹舌支撑δ=0.12 mm、弹舌倾角α=15°. 展开更多
关键词 电连接器 接触电阻 插拔力 温升 有限元仿真
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