12 kV真空灭弧室触头电动斥力计算与结构优化

在真空灭弧室合分闸过程中,动静触头间产生的电动斥力会加剧触头弹跳现象,引起高温电弧烧蚀触头,从而影响到真空灭弧室的工作性能。文中运用虚拟样机技术建立真空灭弧室触头结构三维有限元模型,并引入圆柱状导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩现象,采用电磁场仿真软件Ansoft Maxwell计算出动静触头间电动斥力;并对触头结构进行优化以减小触头间电动斥力。计算结果表明:触头闭合时洛伦兹力与霍尔姆力方向相反,存在一个合适的接触力能够使触头的总电动斥力降低至0N;灭弧室触头产生的电动斥力随着杯座开槽个数、杯指回旋角度、触头片开槽长度增加而减小;在4种铁芯结构触头中,环状铁芯优化效果较好,既可有效减小触头间电动斥力,同时也能改善触头的磁场特性。     

继电器分断电弧持续时间分布规律的研究

利用继电器触头间的电弧持续时间微机测试系统,测试了Ag/Cu(90/10)触头间和Ag镀Au触头问的分断电弧持续时间,得出了这两种触头材料的触头间分断电弧持续时间的分布规律,还分析了触头在同样的分断条件下,分断电弧持续时间出现分散性的几个主要原因。     

影响线圈式触头产生的纵向磁场大小与均匀性的诸因素

通过计算分析讨论了真空灭弧室线圈式触头产生的纵向磁场的大小与线圈结构尺寸的关系;触头间磁场的均匀性与触头半径、触头开距的关系及触头分开过程中空间纵向磁场强度的变化,以为触头设计提供参考。     

电触头材料的熔焊强度分析

分析了静熔焊时的触头间电场与温度场分布规律,估算了触头熔化深度与面积;研究了触头熔焊强度与金属材料性质参数及金相状态间的关系。     

智能电表用磁保持继电器短路电流条件下触头斥开机理仿真研究

磁保持继电器作为智能电表的关键元器件之一,应具有良好的抗短路电流能力。该文以某型号智能电表用磁保持继电器触头系统为研究对象,分析磁保持继电器动触头斥开过程的受力情况。计算不同电流、不同触头间接触力和不同布氏硬度系数下的Holm力。建立继电器触头系统三维电磁场数值仿真模型,通过等效力臂的方法计算得到不同短路电流条件下动触头受到的安培力,还分析不同动触头侧导电杆(包括动簧片、大小分流片)长度下的动触头受到的安培力。同时,利用克力计测量触头间接触力等力的数据。根据理论分析和试验测量的结果,很好地解释了磁保持继电器动触头在短路电流条件下斥开的物理机理。结果表明,适当增加触头间接触力和动导电杆长度可以在一定程度上有效抑制触头斥开。该研究可为进一步提高智能电表用磁保持继电器的抗短路电流能力及触头系统优化设计提供参考。     

知识窗

触头电侵蚀contactelectricalerosion触头工作过程中由于触头间发生的热和电的作用,伴随出现的金属液桥、电弧和火花放电等现象所引起的触头损失。触头机械磨损contactwear触头工作过程中由于触头相互撞击、摩擦等机械运动引起的触头损失。(触头)咬合interlock随着触头的损耗、转移而带来的变形,接触面机械啮合,造成触头不能断开的现象。粘着adhesion触头接触面发生粘附致使触头分断困难的现象。熔焊welding由于电弧放电和焦耳热的影响,致使触头接触面熔化、凝结,造成触头不能正常断开的现象。熔焊分静熔焊和动熔焊。静熔焊staticwelding触…     

直流塑壳断路器触头系统磁场区域电动斥力的分析

依据电流—磁场—电动斥力之间的方程,考虑铁磁物质的影响,应用Ansys三维有限元非线性分析方法,引入块状导电系统模型作为接触点,模拟触头间的电流收缩,计算触头间的电动斥力。通过对有/无磁铁的直流塑壳限流式断路器触头系统在不同开距下的电动斥力的仿真分析,得出了触头系统在铁磁物质的影响下电动斥力比在无磁铁时明显增大;增大触头间的电动斥力也是增大触头系统开距的一种有效方法。     

MSRT—Ⅱ型微机式开关电阻测试仪在电力系统的应用

1测量断路器导电回路电阻的意义断路器导电回路的电阻主要取决于断路器动。静触头间的接触电阻，接触电阻的大小与断路器触头表面氧化程度、触头间残存机械杂物和碳化物的多少，触头接触压力的大小以及触头有效接触面积大小有关。接触电阻的大小直接影响到断路器通过额定工作电流的温升以及短路状态下的遮断能力。长期工作的断路器触头表面受到化学的或电化学的腐蚀，接触电阻会逐渐变大，通以较大工作电流时，触头部位的发热量增加，造成温升过高，严重时波及触头弹簧永久变形，造成触头压力减少，接触电阻进一步变大的恶性循环，以致烧坏…     

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。     

高压六氟化硫断路器触头间动态击穿特性试验研究

针对六氟化硫(SF_6)气体在高压电器设备实际形状电极间的击穿特性,搭建126 kV SF_6断路器触头间动态击穿特性试验回路,分别测量断路器在不同电压极性和灭弧室充气压强下分、合闸过程中触头间击穿电压,统计试验击穿点电压值和对应的开距,分别采用幂函数、四次多项式对分、合闸过程触头间击穿点电压值进行拟合,得到不同开距下击穿电压拟合曲线,并给出触头间击穿电压与开距之间的数学表达式。试验结果表明:SF_6断路器分、合闸过程中,当触头间开距达到一定值后,SF-_6气体表现出"反极性"效应;同一开距下,分闸过程(平均速度9.6 m/s)击穿电压小于合闸过程(平均速度4.7 m/s)。     

电气设备的触头磨损和触头润滑技术的应用

在电气设备中,电气触头的应用场合非常广泛,这些触头或接触处的好坏直接影响着电气设备的工作状况及效能的发挥。本文分析了影响电流通过触头接触表面间的几个因素,介绍了润滑剂在触头润滑中的作用,及触头润滑剂和润滑脂的选择。图3。     

万能式断路器触头系统电动力仿真与试验研究

应用Ansys软件对万能式断路器触头系统进行三维有限元非线性分析。计算了万能式断路器通过峰值电流时的电流磁场分布及各动触头片上电动斥力的大小。研究了万能式断路器触头系统触头片间的电动力。仿真试验结果表明,触头片受到向中间的电动力。     

知识窗

触头　 contact机械开关电器中的接触元件。当其接触时接通电路 ,操作时因其相对运动而断开或闭合电路 ;或靠其转动或滑动保持电路接通。同义词　电触头 ;触点主触头　 main contact机械开关电器主电路中的触头。在闭合位置时承载主电路的电流。弧触头　 arcing contact旨在其上形成电弧的触头。弧触头可兼作主触头 ,也可设计成单独的触头 ,以保护承载工作电流的触头免受电弧侵蚀。辅助触头　 auxiliary contact机械开关电器辅助电路中的触头。它与主触头同时动作。滑动触头　sliding contact触头间相对运动是沿着与触头表面平行方向滑动的…     

知识窗

热稳定性　 thermostability触头在规定温度和保温时间条件下 ,能保持外型尺寸不变 ,表面无龟裂、起泡及低熔点金属渗出的特点。耐损蚀性 erosion resistance泛指触头抵抗电弧侵蚀、机械磨损和化学腐蚀因素所引起的触头材料损失的能力。损蚀量试验 loss measurement of erosion在规定条件下触头受电弧、机械和化学作用后损失量的测定。抗熔焊性 welding resistance触头抵抗电弧等放电焦耳热所引起的触头表面熔化、触头间凝结而能正常断开的能力。抗熔焊试验 welding resistance test在规定条件下 ,测定触头熔焊次数及粘着次数的试验。熔焊力…     

触头间电动斥力的三维有限元分析

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。     

高压跌落式熔断器过零延时灭弧结构设计

为开发能带负荷分合闸的高压熔断器,设计具有过零延时灭弧结构的10 kV高压跌落式熔断器,并对其开断过程展开研究。现有的熔断器带载分合闸时,触头间易产生电弧引起触头烧蚀,甚至发生电弧持续燃烧无法分断;串联高压硅堆后,相同条件下有载开断过程可靠性得到大幅上升,有效切断电弧能量注入,使触头间“零休”延长,错过弧后快速上升恢复电压,促进触头间隙介质绝缘恢复,对降低触头间隙击穿概率、改善弧后介质恢复特性十分有利。     

分片式触头系统电动力的三维有限元分析

考虑端部母排的集肤效应和触头片间磁场的影响,采用三维瞬态非线性计算方法,对分片式触头系统的电动力进行了计算。计算结果显示,各分片触头片上的电流和电动力分布不均衡,靠外的触头片上的电流和电动力较大,靠内的触头片上的电流和电动力较小。     

关于触头推斥电动力

本文讨论如何正确理解触头间的推斥电动力,并用能量平衡原理对触头推斥电动力的计算式作了分析与推导。     

低压塑壳断路器中电动斥力的三维有限元非线性分析与实验研究

电动斥力的计算对低压塑壳断路器(MCCB)的设计有重要意义.基于电流-磁场-电动斥力之间的方程,并考虑铁磁物质的影响,应用三维有限元非线性分析,引入圆柱导电桥模型作为接触点模拟触头间的电流收缩,统一计算触头间的Holm力和动导电杆上的Lorentz力.耦合电路方程,并以动触头上的预压力为约束通过迭代运算,从而确定动触头的打开时间.分析了五种不同结构的MCCB,并对电动斥力和触头打开时间进行了实验研究,结果表明,该方法是有效的,可用于MCCB新产品触头系统的设计.     

GW4型隔离开关带电清洗触头专用工具的研制及应用

针对变电站使用的GW4型隔离开关触头受附近厂矿企业排出的粉尘污染,造成隔离开关触头发热故障,需停电进行处理,严重影响供电的可靠性。设计研制了带电清洗隔离开关动、静触头的专用工具,该专用工具通过内部旋转绝缘杆带动清洗头转动达到清洗触头、触指的作用,可以在设备处于冷备用状态下或隔离开关一端带电的情况下,对发生脏污的触头进行清洗,有效清除触头表面脏污,降低触头间的接触电阻,改变了以往必须停电处理因触头污秽引起发热故障的局面,起到提前预防隔离开关发热故障的作用。