银金属氧化物触头燃弧后表面组成的初步计算

本文基于银金属氧化物（AgMeO）触头电弧侵蚀形式，导出了触头燃弧后表面组成（MeO面积分数θ与初始组成（θ0），材料电气参数m，操作次数n的函数关系：θ=F（θ0，m，n），确定了电弧运动时融头表面平均温度；计算了AgCdO12，AgSnO212在相同电气条件下，操作一定次数后的表面θ值，结果表明，AgCdO触头表面出现CdO贫化，AgSnO2表面出现SnO2的富集。     

银金属氧化物(AgMeO)触头材料研究的新发展

从触头材料的温升特性,极间电弧特性及其对电极热力效应等方面,详细评述了国内外对AgMeO触头材料的基础研究现状:在分析比较AgSnO_2、AgCdO、AgZnO触头材料的抗电弧侵蚀性和抗熔焊性的基础上,提出了AgMeO触头材料的选用原则;最后,探讨了AgMeO触头材料的发展动向。     

触头弧根瞬时电流密度的测量

电弧对触头表面的功率输入是影响触头侵蚀量的决定因素。为了深入了解电弧弧根功率输入过程,从而对侵蚀过程进行合理建模,有必要对触头弧根瞬时电流密度进行测量。本文对AgMeO材料的圆柱形触头在200～1800A峰值电流范围内,进行了半波正弦电流的开断试验,采用高速摄影技术和扫描电镜(SEM)微观照片两种方法测量,并分析了弧根直径及弧根瞬时电流密度与电流的关系,还对比了两种测试方法的差异。     

50Hz和400Hz低压阻性小电流电弧对AgMeO触头电弧侵蚀的研究

利用电光分析天平、扫描电镜与能谱仪测量与分析了CAgCdO与AgSnO2In2O3触头材料在低压交流50Hz和400Hz、纯阻性、小电流通断试验的表面形貌与组份,探讨了50Hz和400Hz下AgMeO触头材料电弧侵蚀机理.     

稳态电弧作用下触头烧蚀特性的试验研究

稳态电弧作用下触头烧蚀特性的研究对于探究触头性能退化及失效机理具有重要意义。针对稳态电弧作用下的触头烧蚀特性展开了试验研究。采用触头开距可调的电弧试验系统进行了不同稳态电弧电流下的烧蚀试验,得到了触头烧蚀量和表面形貌的变化。结合试验结果分析了稳态电弧大小对于触头侵蚀和材料转移的影响。     

磁场作用下直流电弧分断特性及触头侵蚀的研究

直流电弧作用下，触头侵蚀现象会对电器接触系统性能产生影响，降低电器使用寿命。为探究触头分断时电弧特性以及对触头的侵蚀过程，本文基于磁流体动力学理论并结合动网格技术，以AgSnO₂为触头材料，建立了电弧-触头多物理场数值耦合仿真模型。分析了恒定磁场下电弧特性随时间的变化过程，并进一步探究了不同磁场强度电弧对触头侵蚀变化规律；考虑触头材料的相变并求解了触头内部温度分布和熔池的形成过程。仿真结果表明，电弧受洛伦兹力作用转移至触头边缘，触头材料温度上升发生相变形成熔池。在一定范围内，随外加磁场强度变大，电弧熄灭速度加快，触头表面熔池域变小。最后，采用粉末冶金法制备AgSnO₂触头材料并进行电弧分断实验，实验所得影响规律与仿真结果较为一致。     

银基触头分断电弧侵蚀及其表面形貌特征的研究

本文研究了五种银触头的分断电弧侵蚀特性及侵蚀表面形貌特征，分析得到五种银基触头的适用电流范围，对银基触头电弧侵蚀表面形貌特征作了归类，并对ＡｇＷＣ１２Ｃ３触头的表面形貌特征及其在电弧作用上发生的物理化学变化进行了一些分析。     

银金属氧化物(AgMeO)触头电弧侵蚀特性研究

对ＡｇＣｄＯ触头材料及具有不同添加剂的ＡｇＳｎＯ＿２触头材料（ＡｇＳｎＯ＿２Ｉｎ＿２Ｏ＿３、ＡｇＳｎＯ＿２Ｂｉ＿２Ｏ＿３、ＡｇＳｎＯ＿２ＷＯ＿３）进行了大量分断电弧侵蚀试验和微观分析；比较研究了不同的第二相金属氧化物对触头材料电弧侵蚀机理的影响；分析了微量添加剂对电弧侵蚀特性和表面形貌特征的作用；最后，基于触头材料中气体相反晶间侵蚀作用，探讨了触头基体微裂纹形成与扩展机理。     

AgMeO材料触头的电弧侵蚀形貌特征

在CKS-1．4kA触头材料自动测试仪上在几百安以下电流对AgMeO材料触头进行了大量分断电流试验，用SEM扫描电镜和光学金相显微镜进行了一系列微观测试拍照，EDAX能谱仪和x射线衍射分析了表面及剖面的元素成分分布，归纳出AgMeO触头材料的五种侵蚀形貌特征，分析了它们对触头工作性能的影响。     

50Hz和400Hz下银镍合金触头材料电弧侵蚀研究

为研究低压、小电流、纯阻性负载下银基合金触头材料在交流400Hz的电弧侵蚀特性,通过研制的小容量可变频ASTM触头通断微机测试系统、SEM和EDAX,测量与分析了50Hz和400Hz下触头开断过程中AgNi、AgC和AgW触头材料燃弧特征值,分析了AgNi触头材料的表面形貌与微区组份,探讨了50Hz和400Hz两种交流频率下AgNi合金触头材料电弧侵蚀的成因。     

电弧作用下 AgMeO 触头材料的物理冶金过程分析

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。     

电气参数和机械参数对继电器直流电弧的影响

电气参数和机械参数是影响小型继电器直流电弧开断性能的主要因素。在实验中改变电源电压、负载条件、继电器分闸弹簧数量以及触头对数,测量继电器开断过程中直流电弧的电压电流波形,总结电弧燃弧时间和能量的规律。研究表明:电源电压升高极大地提高了电弧燃弧时间和能量;电源电压一定时,电弧的燃弧时间和能量随电流的上升而增长;电压等级较低时,继电器分断初速度对燃弧时间和电弧能量的影响不大,电压等级较高时,速度对燃弧时间和电弧能量影响较显著;双组触点分断负荷相对于单组触点的情形大大减少了电弧的燃弧时间和电弧能量,有利于减轻电弧对触头侵蚀。     

分断速度对触头电弧侵蚀影响的数值分析

将电弧发展进程与触头分断过程结合起来,建立了电弧侵蚀热传播过程的数学模型。对触头分断过程中的电弧侵蚀现象进行了数值计算,分析了分断速度对输入触头能量、熔池尺寸的影响。分析表明,控制分断速度在一定范围内可有效地减小电弧对触头的侵蚀。     

横磁触头真空电弧起始运动的临界触头开距实验研究

起始桥柱状真空电弧运动的临界开距是对应于横磁触头大电流真空电弧运动模式演变的标志性物理量,对横磁触头真空断路器大电流开断性能具有重要影响。本文的研究目标是实验研究横磁触头开槽方式、燃弧时间和电弧电流等因素对横磁触头起始桥柱状真空电弧运动临界开距的影响规律。研究结果显示在燃弧时间0 ms~10 ms、电流有效值5 kA~31.5 kA的实验条件下,3种结构的横磁触头的起始桥柱状电弧有越靠近电流峰值起弧,停滞时间越长的趋势。直角槽型卐字形横磁触头（CuCr40）、螺旋槽型横磁触头（CuCr25）和曲线槽型卐字形横磁触头（CuCr50）的电弧运动临界开距分别在0.96,1.1 mm 和1.7 mm有概率最大值点。相关研究结果对横磁触头大电流真空电弧的发展和演变特性的理解提供基础。     

基于Matlab的无弧分断设计与仿真

介绍了一种基于并联电阻的新型无弧分断方法.该方法将电路的通断分为两个过程,分别由主触点和辅助触点来实现.辅助触点串联一个限流电阻形成辅助通道,再与主触点并联,承担电路接通和分断瞬间的动态过程,转移电弧能量.主触点承担稳态过程,避免主触点在通断过程中受到电弧的侵蚀,实现电路的无弧分断.Mat-lab的电力系统模块30V/6A的无弧分断仿真证明了设计的可行性.     

继电器触点分断过程瞬态热场仿真方法

针对继电器触点分断过程热场分析方法不足的现状,提出一种基于ANSYS软件的有限元瞬态机–电–热间接耦合仿真方法。将随触点接触力变化的接触面积作为耦合约束条件加载到电–热场仿真中。采用等效比热法解决相变的非线性问题,同时采用耦合不同节点自由度的方法模拟接触面积的变化。分析结果符合j-q理论和触点收缩区方向上的温度分布规律,为进一步研究触点分断过程中金属液桥过程及电弧烧蚀过程的热场分布奠定了基础。     

50／400Hz频率下银金属氧化物触头材料电弧侵蚀研究

利用电光分析天平、扫描电镜与能谱仪，测量并分析了CAgCdO与AgSnO2 In2O，触头材料在交流50／400Hz和小电流通断试验的重量、表面形貌及组分的变化，探讨了两种频率下AgMeO触头侵蚀机理。结论指出，在设计时可适当减少中频开关电器体积。     

AgMeO电触头材料显微组织均匀化的有效手段—累积挤压大变形技术

针对AgMeO电触头材料显微组织不均匀的问题,提出了采用累积挤压大变形技术对该类材料进行显微组织均匀化的方法。在介绍大塑性变形技术的起源及累积挤压大变形技术原理的基础上,讨论了累积挤压大变形技术在AgMeO电触头材料组织均匀化方面的应用,结果表明,在现有加工设备的基础上,采用累积挤压大变形技术能够对AgMeO电触头材料的显微组织进行均匀化处理;AgMeO电触头材料制备过程中获得细小或纳米级第二相颗粒是大塑性变形过程中获得显微组织均匀化的保证;大塑性变形强度的选择需要根据AgMeO电触头材料的体系与特性确定。