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高压直流接触器寿命预测模型的研究
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作者 古知昊 吴承创 +2 位作者 张超 何育斌 任万滨 《电器与能效管理技术》 2025年第1期1-5,55,共6页
高可靠性与长使用寿命是高压直流接触器的发展方向。通过高压直流接触器电寿命试验分析吸合时间、释放时间、燃弧时间等特征参数的退化趋势,进而结合接触器的退化与失效机理,以释放时间为特征变量,建立基于函数拟合和自回归的寿命预测... 高可靠性与长使用寿命是高压直流接触器的发展方向。通过高压直流接触器电寿命试验分析吸合时间、释放时间、燃弧时间等特征参数的退化趋势,进而结合接触器的退化与失效机理,以释放时间为特征变量,建立基于函数拟合和自回归的寿命预测数学模型。对比结果表明,基于自回归的寿命预测模型预测精度最高。 展开更多
关键词 高压直流接触器 退化与失效机理 电寿命试验 寿命预测 自回归模型
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隔磁块对直流接触器电动斥力的影响
2
作者 朱涛 迟长春 陈晋生 《上海电机学院学报》 2025年第2期70-75,81,共7页
为解决直流接触器在短路电流下触头因电动斥力过大而斥开的问题,基于Maxwell对采用导电桥模型的直流接触器进行仿真分析,以确定方形隔磁块位移及宽度对电动斥力的影响。同时,通过增加动触板上方U形隔磁块数量来实现电动斥力的优化。仿... 为解决直流接触器在短路电流下触头因电动斥力过大而斥开的问题,基于Maxwell对采用导电桥模型的直流接触器进行仿真分析,以确定方形隔磁块位移及宽度对电动斥力的影响。同时,通过增加动触板上方U形隔磁块数量来实现电动斥力的优化。仿真结果表明:电动斥力与位移近似为余弦曲线关系。当方形隔磁块宽度超过动触板宽度时,对电动斥力无明显优化效果。而优化后的U形隔磁块摆放方式,随着隔磁块数量增加,能够有效减少电动斥力。该仿真结果为后续直流接触器的优化提供了参考。 展开更多
关键词 直流接触器 电动斥力 导电桥模型 隔磁块
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无极性直流接触器灭弧室电寿命温升分布研究
3
作者 王海波 邹海荣 +2 位作者 李淑琴 李冰 熊泽垚 《上海电机学院学报》 2025年第4期187-192,共6页
针对目前直流接触器陶瓷灭弧室在电寿命实验中因温升过高而发生炸裂,且其尺寸设计仅依赖实验经验、缺乏理论支撑、存在设计冗余的问题,本文通过建立散热模型,计算了一定电寿命次数下的陶瓷灭弧室温度分布。基于已有的三维直流电弧数学... 针对目前直流接触器陶瓷灭弧室在电寿命实验中因温升过高而发生炸裂,且其尺寸设计仅依赖实验经验、缺乏理论支撑、存在设计冗余的问题,本文通过建立散热模型,计算了一定电寿命次数下的陶瓷灭弧室温度分布。基于已有的三维直流电弧数学模型计算方法,通过更改模型载体,对无极性直流接触器单次释放时电弧能量值进行了计算。以电弧能量为中间变量,将电弧发热与散热物理模型相结合,从而计算出电寿命实验中灭弧罩各处的温度分布。在DC750V/300A工况下开展电寿命实验,分析了实验数据,并将仿真结果与实验数据进行了对比。结果表明:所建立的模型具有较高的精准度,验证了电弧仿真模型与散热数学模型的可靠性。所得温度分布结果可为灭弧室尺寸设计提供理论依据。 展开更多
关键词 直流接触器 电弧能量 温升仿真 电寿命实验 灭弧室设计
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接触器与继电器组合实现PT并列的技术应用
4
作者 解秀鹏 王嘉欣 仲炳旬 《山东煤炭科技》 2025年第4期106-109,121,共5页
针对原有双回路单母线运行方式存在安全隐患,无法满足公司安全稳定供电需求问题,为提升莱州龙泰热电有限公司脱硫系统的供电可靠性,提出将双回路单母线运行改为分段运行的方案,通过新增母联及隔离柜实现母线分段,引入母线PT及PT并列装置... 针对原有双回路单母线运行方式存在安全隐患,无法满足公司安全稳定供电需求问题,为提升莱州龙泰热电有限公司脱硫系统的供电可靠性,提出将双回路单母线运行改为分段运行的方案,通过新增母联及隔离柜实现母线分段,引入母线PT及PT并列装置,以实现两段母线的PT并列功能。在改造成本限制下,设计一套PT并列解决方案,将隔离柜改造为隔离+PT柜,利用直流接触器与中间继电器配合,结合PT手车工作位辅助接点串联,以低成本和高可靠性实现了PT并列功能。改造后,系统供电可靠性得到显著提升,有效保障了生产系统的安全稳定运行。 展开更多
关键词 脱硫 直流接触器 直流继电器 PT并列
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列车用直流接触器线圈故障分析及改进
5
作者 尹家辉 岳金 《船电技术》 2025年第1期43-46,共4页
为提升列车用直流接触器线圈质量稳定性,本文基于产品应用过程中出现的绝缘不良、线圈回路开路、线圈烧蚀三种故障模式,采用故障树工具梳理出八条底事件,针对性制定了设计优化、工艺改进、过程管控三类共八条改进方案。最终对三种故障... 为提升列车用直流接触器线圈质量稳定性,本文基于产品应用过程中出现的绝缘不良、线圈回路开路、线圈烧蚀三种故障模式,采用故障树工具梳理出八条底事件,针对性制定了设计优化、工艺改进、过程管控三类共八条改进方案。最终对三种故障模式设计了五个试验,通过试验验证确认线圈耐压、过程防护、绕线、浸漆、引线、注塑均得到改进。本文对列车用直流接触器线圈故障进行的故障分析和制定的改进方案,可为直流接触器线圈的故障排除和产品迭代提供参考,降低产品故障率,提高质量稳定性。 展开更多
关键词 直流接触器 线圈 故障分析 质量稳定性
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城市轨道交通车辆直流接触器卡分故障原因分析与对策
6
作者 王义明 杜阔阔 《轨道交通装备与技术》 2025年第2期28-31,共4页
针对牵引系统直流接触器卡分故障,基于直流接触器的结构特点、动作原理,调研了接触器生产质量控制过程,核查了接触器发挥吸合作用的相应部件状态,发现了减振垫老化的现象。进而推断是减振垫材料表面特性改变,与轭铁组件表面粘连,最终导... 针对牵引系统直流接触器卡分故障,基于直流接触器的结构特点、动作原理,调研了接触器生产质量控制过程,核查了接触器发挥吸合作用的相应部件状态,发现了减振垫老化的现象。进而推断是减振垫材料表面特性改变,与轭铁组件表面粘连,最终导致接触器卡分故障。通过新材料减振垫选型和相关试验,验证了该推断的正确性。针对故障原因,提出改用新型硅橡胶材料的减振垫,解决了牵引直流接触器故障,保障了城市轨道交通车辆运行安全。 展开更多
关键词 城市轨道交通车辆 直流接触器卡分故障 硅橡胶 减振垫
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铜蒸气对密封直流接触器氢-氮混合气体电弧特性的影响 被引量:1
7
作者 程显 张钰峥 +2 位作者 葛国伟 秦聪 陈鸿源 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4951-4960,共10页
密封直流接触器开断过程电弧烧蚀触头产生的铜蒸气对氢-氮混合气体电弧特性及开断性能具有重要作用。依据平衡态等离子体理论计算出铜蒸气不同占比的氢-氮混合气体的各项物性参数,引入铜蒸气影响,建立了基于磁流体动力学理论的氢-氮混... 密封直流接触器开断过程电弧烧蚀触头产生的铜蒸气对氢-氮混合气体电弧特性及开断性能具有重要作用。依据平衡态等离子体理论计算出铜蒸气不同占比的氢-氮混合气体的各项物性参数,引入铜蒸气影响,建立了基于磁流体动力学理论的氢-氮混合气体电弧模型,系统研究了铜蒸气在混合气体中占比及分布规律对燃弧特性、电弧发展演变特性等的影响规律。基于可拆卸腔体开展了实验验证,750 V/250 A密封直流接触器实验中电弧重击穿概率、熄弧时间变化等规律与理论分析结果基本相符,验证了铜蒸气对燃弧特性的影响。研究表明:随着铜蒸气在混合气体中占比提高,燃弧过程电弧温度缓慢降低,熄弧时间逐步提高,重击穿概率增大,且铜蒸气不均匀分布比均匀分布熄弧时间有所降低。研究结果为混合气体直流燃弧特性和高可靠性密封直流接触器优化设计提供理论参考。 展开更多
关键词 密封直流接触器 铜蒸气 氢-氮混合气体 电弧 燃弧特性
原文传递
DCS控制高压电机的改进实例
8
作者 张兴利 《中华纸业》 CAS 2019年第16期54-56,共3页
随着纸机产能的不断增大,单机设备的输入功率也在逐渐变大;10kV 高压电机的应用也越来越广泛。大家都知道,高压电机的控制不同于低压电机,真空接触器有合闸线圈和跳闸线圈。当真空接触器合闸线圈得电后,真空接触器合闸,高压电机启动;真... 随着纸机产能的不断增大,单机设备的输入功率也在逐渐变大;10kV 高压电机的应用也越来越广泛。大家都知道,高压电机的控制不同于低压电机,真空接触器有合闸线圈和跳闸线圈。当真空接触器合闸线圈得电后,真空接触器合闸,高压电机启动;真空接触器跳闸线圈得电时,真空接触器分闸,高压电机停止。现在多数工厂都是用DCS输出两个高电平脉冲控制高压电机的启动和停止。 展开更多
关键词 高压电机 真空接触器 合分闸控制 dcS 逻辑程序 改进实例
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耦合磁吹和触头运动的直流接触器电弧特性研究 被引量:4
9
作者 武稼祥 于丽琴 +4 位作者 常东旭 张艺博 朱博 秦聪 葛国伟 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期212-220,共9页
磁吹结构和运动机构特性是影响直流接触器电弧开断性能的重要因素。文中引入灭弧室中非均匀磁场分布与动触头运动特性的耦合影响,构建了电、磁、气流、温度等多场耦合的二维电弧磁流体动力学仿真模型,分析了不同磁吹结构、反力弹簧刚度... 磁吹结构和运动机构特性是影响直流接触器电弧开断性能的重要因素。文中引入灭弧室中非均匀磁场分布与动触头运动特性的耦合影响,构建了电、磁、气流、温度等多场耦合的二维电弧磁流体动力学仿真模型,分析了不同磁吹结构、反力弹簧刚度系数、触头超程等参数对直流电弧特性的影响。搭建了直流接触器电弧特性实验平台,开展了对比实验验证仿真结果。研究表明:提出在静触头之间增加中间永磁体的两种新型磁吹结构,较原结构燃弧时间分别缩短20.2%与14.7%,在电极下方磁吹结构增加中间永磁体的提升效果更好;反力弹簧刚度系数的最优选择为1.0 N/mm,最佳触头超程为1.5 mm,实验与仿真结果相符,为提升陶瓷密封直流接触器分断能力的优化设计提供参考依据。 展开更多
关键词 直流接触器 磁流体动力学 磁场 触头运动 电弧特性
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金属栅片作用下直流接触器电弧动态特性仿真研究 被引量:3
10
作者 王海涛 杨博 +1 位作者 郑淑晴 梁雨欣 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第4期12-16,共5页
直流接触器电弧的动态特性对触头分断性能有重要影响。基于磁流体动力学(MHD)理论,建立金属栅片式电弧模型,赋予栅片鞘层假设,模拟实际工况。通过分析电弧温度、电流密度、气流场等因素,解释了电弧重燃现象,并研究了栅片不同倾斜角度对... 直流接触器电弧的动态特性对触头分断性能有重要影响。基于磁流体动力学(MHD)理论,建立金属栅片式电弧模型,赋予栅片鞘层假设,模拟实际工况。通过分析电弧温度、电流密度、气流场等因素,解释了电弧重燃现象,并研究了栅片不同倾斜角度对电弧重燃的影响。结果表明:电弧重燃的主要原因是熄弧后残留的高温气体产生的热电离,促进了局部放电和重击穿作用;改变栅片倾斜角度可以改变气流场和洛伦兹力作用方向,角度为20°时,重燃次数最少,燃弧时间最短。 展开更多
关键词 直流接触器 磁流体动力学 电弧重燃 栅片倾斜角度
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轨道交通直流牵引供电系统线路测试回路短路试验案例分析 被引量:1
11
作者 陈申淮 《科技创新与应用》 2024年第4期66-71,共6页
为研究在接地短路情况下,直流电流方向对线路测试回路的影响,该文通过详细介绍轨道交通牵引供电系统线路测试功能原理,并分析广州地铁1号线西塱站线路测试回路短路试验案例与接触器正反向电流试验,结果表明线路测试回路反向电流影响接... 为研究在接地短路情况下,直流电流方向对线路测试回路的影响,该文通过详细介绍轨道交通牵引供电系统线路测试功能原理,并分析广州地铁1号线西塱站线路测试回路短路试验案例与接触器正反向电流试验,结果表明线路测试回路反向电流影响接触器内部电弧,造成燃弧时间长且容易烧损接触器,并且,电弧碰撞叠加导致接触器内部两对触点短接,即1 500 V母线短路。故线路测试回路必须正确接线且需完成短路测试以确保功能正常。 展开更多
关键词 直流牵引供电系统 直流灭弧 线路测试回路 直流接触器 正反向电流
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栅片式直流接触器开断电弧过程中的重击穿现象及成因研究
12
作者 赵艺凡 李静 彭世东 《电器与能效管理技术》 2024年第8期27-33,共7页
为了探究直流接触器产品开断过程中电弧重击穿的物理机理,在考虑非均匀磁场分布的情况下建立磁流体动力学(MHD)模型,发现不同铜蒸气浓度下的2种电弧重击穿现象,即栅片间电弧重击穿和触头间电弧重击穿。触头间电弧重击穿会显著增加电弧... 为了探究直流接触器产品开断过程中电弧重击穿的物理机理,在考虑非均匀磁场分布的情况下建立磁流体动力学(MHD)模型,发现不同铜蒸气浓度下的2种电弧重击穿现象,即栅片间电弧重击穿和触头间电弧重击穿。触头间电弧重击穿会显著增加电弧燃弧时间,在实际应用中应尽量避免。电弧重击穿现象的发生与灭弧室内的气流漩涡和动静触头间的气体流速差有关。研究结果可为直流接触器灭弧室的设计提供理论指导和定量数据参考。 展开更多
关键词 直流接触器 栅片 电弧重击穿 铜蒸气 磁场
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大功率直流接触器在储能行业的应用 被引量:1
13
作者 丁贇 《电动工具》 2024年第4期23-25,30,共4页
随着储能行业的发展,对电力传输和能量储存的需求不断增加,大功率直流接触器作为关键元件之一,在储能系统中扮演着重要的角色。介绍一款大功率直流接触器的结构设计与性能特点,该接触器结合了环氧和陶瓷类接触器结构特征,通过三块磁钢... 随着储能行业的发展,对电力传输和能量储存的需求不断增加,大功率直流接触器作为关键元件之一,在储能系统中扮演着重要的角色。介绍一款大功率直流接触器的结构设计与性能特点,该接触器结合了环氧和陶瓷类接触器结构特征,通过三块磁钢的排列与U型动触头结合,实现了触点无极性的同时提升了接触器的电性能和可靠性。 展开更多
关键词 直流接触器 储能 灭弧室 爬电距离 电气间隙
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三维无极性直流接触器电弧模型
14
作者 王海波 邹海荣 +2 位作者 龚祚勇 徐雯雯 李淑琴 《上海电机学院学报》 2024年第6期351-355,361,共6页
为设计直流接触器陶瓷罩尺寸,需要研究直流接触器燃弧过程中的电弧电压电流的曲线变化以及电弧运动情况。以某款DC750V/300A无极性直流接触器为载体搭建三维电弧仿真模型,首先,借助磁流体动力学(MHD)电弧瞬态数学模型以及Fluent动网格技... 为设计直流接触器陶瓷罩尺寸,需要研究直流接触器燃弧过程中的电弧电压电流的曲线变化以及电弧运动情况。以某款DC750V/300A无极性直流接触器为载体搭建三维电弧仿真模型,首先,借助磁流体动力学(MHD)电弧瞬态数学模型以及Fluent动网格技术,对Fluent进行二次程序开发;其次,搭建三维电弧仿真模型,并计算直流接触器三维电弧运动;最后,进行了电弧实验和仿真,观察试后样机烧蚀情况。仿真与实验结果表明:仿真得到的弧压与电流曲线可以准确呈现实验曲线趋势,验证了仿真结果的准确性。同时,通过观察仿真的温度场结果,可以清晰观察到陶瓷罩内部电弧的燃烧形状。以上搭建的模型可以为无极性直流接触器产品设计以及灭弧研究提供参考。 展开更多
关键词 三维电弧仿真 直流接触器 电弧运动形态 燃弧时间
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直流接触器触头倒角及中心磁感应强度对电寿命的影响
15
作者 蔡明 马伟 +1 位作者 王建雄 李超 《电器与能效管理技术》 2024年第4期53-56,共4页
密封直流接触器开断负载时,灭弧室内触头喷溅不可避免。通过分组试验的方法来验证触头倒角及中心磁感应强度对电寿命的影响。结果表明,增大触头中心磁感应强度,总开断负载的次数会增加,喷溅也会增多,从而导致介质耐电压和绝缘电阻降低;... 密封直流接触器开断负载时,灭弧室内触头喷溅不可避免。通过分组试验的方法来验证触头倒角及中心磁感应强度对电寿命的影响。结果表明,增大触头中心磁感应强度,总开断负载的次数会增加,喷溅也会增多,从而导致介质耐电压和绝缘电阻降低;增大触头倒角,喷溅会减少,介质耐电压和绝缘电阻会提高,但总开断负载的次数会减少。 展开更多
关键词 直流接触器 直流开断 磁吹灭弧 电寿命 触头倒角
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高压直流接触器磁吹系统的优化设计
16
作者 蔡明 马伟 王建雄 《电器与能效管理技术》 2024年第1期43-46,共4页
在高压直流接触器的磁吹灭弧系统中,当电弧燃烧时常采用永磁体拉长电弧致其熄灭,而熄弧时间又直接影响到产品的寿命次数。研究表明永磁体磁感应强度越强,熄弧时间越短,但触点中心磁感应强度与永磁体的几何中心磁感应强度有直接关系。通... 在高压直流接触器的磁吹灭弧系统中,当电弧燃烧时常采用永磁体拉长电弧致其熄灭,而熄弧时间又直接影响到产品的寿命次数。研究表明永磁体磁感应强度越强,熄弧时间越短,但触点中心磁感应强度与永磁体的几何中心磁感应强度有直接关系。通过仿真优化常用磁吹灭弧系统结构形式,减小单个永磁体几何中心磁感应强度,提高磁吹灭弧系统空间磁感应强度,以提升高压直流接触器产品的生产效率及寿命次数。 展开更多
关键词 高压直流 接触器 磁吹灭弧 磁感应强度
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高压直流接触器低温失效分析
17
作者 莫自谦 苏桂发 刘柳芸 《内燃机与配件》 2024年第8期109-111,共3页
高压直流接触器是一种自动控制元件,被广泛运用于航空航天的测、发、控系统和民用电动汽车、充电桩、光伏发电等配电系统。高压直流接触器使用环境中部分低温环境要求达到-55℃,在该温度下很多接触器会出现加电不导通的情况,本文针对这... 高压直流接触器是一种自动控制元件,被广泛运用于航空航天的测、发、控系统和民用电动汽车、充电桩、光伏发电等配电系统。高压直流接触器使用环境中部分低温环境要求达到-55℃,在该温度下很多接触器会出现加电不导通的情况,本文针对这一失效模式进行了故障复现、产品拆壳分析、试验对比、理论分析,探索产品失效机理并给出解决方案,希望对相关从业人员具有借鉴意义。 展开更多
关键词 高压直流接触器 低温失效 失效分析
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双E型直流接触器电磁系统动态特性仿真研究
18
作者 楼梅燕 《福建电脑》 2024年第3期70-74,共5页
本文以双E型直流接触器的电磁系统为研究对象,利用Flux软件建立直流接触器三维模型。通过分析不同电压下的吸力特性,研究吸力与反力的配合情况,并计算了不同励磁绕组参数和铁磁材料下吸合过程中的电流特性、位移特性和速度特性。
关键词 直流接触器 动态特性 电磁系统
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高次谐波电流对电动汽车用直流接触器的温升影响研究
19
作者 徐喜根 周少哲 +3 位作者 陆红玉 向林 张立茜 张彦 《汽车电器》 2024年第6期5-7,共3页
在新能源电动汽车的应用过程中,普遍存在直流电含有高次谐波电流的现象,会影响电动汽车直流用电器的实际温升。为更全面评价电动汽车直流用电器的安全性能,文章设计一种温升测试系统。在电流值等效相同的情况下,对电动汽车用直流接触器... 在新能源电动汽车的应用过程中,普遍存在直流电含有高次谐波电流的现象,会影响电动汽车直流用电器的实际温升。为更全面评价电动汽车直流用电器的安全性能,文章设计一种温升测试系统。在电流值等效相同的情况下,对电动汽车用直流接触器进行两种工况(恒直流叠加高次谐波电流和恒直流)下温升对比试验,证明高次谐波电流会加剧其温升,且对最高温升部位(正极触点)影响更显著。 展开更多
关键词 高次谐波电流 直流接触器 温升测试
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直流接触器分断过程中弧根演变及对重燃的影响分析 被引量:30
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作者 李静 刘凯 +2 位作者 曹云东 侯春光 刘树鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期1241-1251,共11页
直流接触器灭弧室中弧根的演变对其开断性能有重要的影响。该文搭建实验平台,采用高速相机拍摄了磁场作用下金属栅片式直流接触器开断过程中的弧根转移过程,并基于磁流体动力学理论,建立空气电弧数学模型,对电弧等离子体鞘层进行假设,... 直流接触器灭弧室中弧根的演变对其开断性能有重要的影响。该文搭建实验平台,采用高速相机拍摄了磁场作用下金属栅片式直流接触器开断过程中的弧根转移过程,并基于磁流体动力学理论,建立空气电弧数学模型,对电弧等离子体鞘层进行假设,并且在计算中耦合分断回路方程。通过对温度场、电流密度、电导率和气压分布的仿真分析,得到分断过程中弧根转移产生的根本原因,在现有的仿真条件下研究分断速度、差异外施横向磁场对弧根演变规律的影响。结果表明:在一定范围内,灭弧室入口区磁场大于栅片区时,弧根转移加速,熄弧时间缩短;由于灭弧室入口两侧气流漩涡的存在,当分断速度较小时,阳极弧根运动至引弧片时会出现停滞现象,该停滞现象随着分断速度的增大而消失,并且燃弧时间缩短,仿真与实验观测结果较为一致。本文的研究对提高直流接触器分断能力,优化灭弧室结构具有一定的意义。 展开更多
关键词 直流接触器 磁流体动力学 分断条件 弧根运动 电弧演变
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