高压互感器保护用熔断器的仿真与设计

设计了一种保护高压互感器用的限流熔断器,采用建立有限元模型的方法,对模型进行瞬态热电耦合分析,对熔断器的大电流保护性能进行验证,在此基础之上,通过小过载电流试验,对熔体的尺寸进行优化改进,从而使熔断器的弧前时间特性达到设计要求。同族不同额定电流的熔断器也将依据此方法进行试制。     

空气直流断路器开断特性的分析验证

针对直流断路器在开断过程中电弧熄灭比较困难的问题,对空气直流断路器的开断特性进行了分析研究。分析了如何有效的缩短电弧的燃烧时间,研究了时间常数对断路器开断能力、电弧电流上升率的影响及断路器开断电流的大小与燃弧时间的关系。基于上述研究分析,制造出了样机,并利用高压直流试验台模拟不同的短路故障电流对直流断路器进行了多次开断试验测试,获得了很多试验数据,研究结果表明:断路器在额定电压为DC1800 V,能够可靠切除短路故障电流达到80 k A,断路器开断电流随着时间常数的增大而减小,燃弧时间随着开断电流的增大而减小。     

高压真空式全范围限流熔断器研制成功

最近，西安交通大学与杭州博达电器公司联合研制开发了一种高压真空式全范围限流熔断器，达到了电力电容器全面保护的要求，是一种创新产品。它的额定电流可随着电力电容器组合容量的增大而增大，并且在动作时，既无电弧向外喷谢，又无声光现象。因此，可安装在一般开关柜中使用。它的安秒特性，不但能满足电力电容器的保护特性要求，而且工作十分稳定。这种熔断器与高压限流器串联配合后，可开断短路电流故障，成为一种新颖真空式全范围限流熔断器。高压真空式全范围限流熔断器研制成功     

低压全范围熔断器

全范围熔断器是80年开始发展起来的一种新颖熔断器,主要目的是为了解决现有一般用途熔断器不能保证对低过载电流的分断,即现有一般用途熔断器只能保证从额定电流两倍的过载电流至最大分断电流范围的分断。全范围熔断器能保证低于额定电流两倍以下的过载电流,即从熔断器熔体开始熔化的过载电流至最大分断电流范围的可靠分断。由于它大大地     

储能电池外部短路的损伤与失效边界及其预测

储能电池外部短路故障发生伴随着电池大倍率放电、内部热量快速聚集、温度极速升高,是一种典型的电-热耦合滥用工况。针对电池外部短路：试验研究了不同初始条件下的外部短路特性,明确了短路开始至电池电压和电流突降为零的时间为外部短路失效边界;进一步分析了失效前短路时间与老化的耦合特性,应用电化学阻抗谱揭示了固体电解质膜增长为外部短路电池容量衰退的主因,且主要受电池温度影响。明确了短路开始至电池内部温度达到80℃的时间为外部短路损伤边界,为获取电池内部温度,构建了圆柱形电池集总参数热模型,建立了电池内部温度估计算法,误差<±2℃。应用长短时记忆神经网络算法构建了电池外部短路损伤边界和失效边界的预测模型。以外部短路前1 s和短路后2 s的电流、电压及环境温度作为输入,结果表明损伤边界预测误差<3.5%,失效边界预测误差<2%。该模型的应用能够加深外部短路对电池损伤的认识,为电池的安全监测提供有力保障。     

论低压开关设备内断路器分断能力的合理选用

短路分断能力是断路器在故障情况下开断短路电流的重要性能指标。根据低压电网的典型配置,以及低压开关设备在不同过电流级别安装点的馈电、配电关系,提出短路故障处短路电流的简易计算,进而阐明低压断路器的分断能力在不同运行条件下的选用方法。     

高压交流断路器关合试验方法研究

高压交流断路器关合试验是一项随着电力行业发展而兴起的电力试验技术,交流断路器是整个试验技术最为重要的部分,起着保障电路安全的重大作用,也是电路设计的主要依据。因此,文章将高压交流断路器关合试验作为研究基础,有效分析短路关合和开断试验方法。高压交流断路器的大容量短路开断与关合试验,呈现出技术难度大、试验过程复杂等特点。该试验在断路器开发研究中具有重要的作用,同时也为断路器的产品开发提供了技术支持,说明开展高压交流断路器关合试验方法研究有较大必要性。文章以大量的试验结果和试验现象为参照点分析现象和结果,总结经验,提高了高压交流断路器短路关合和开断试验的成功率,希望为我国的电力发展做出贡献,有效保证人们的生命财产安全。     

焊接电流波形对波控短路过渡过程及焊缝形状尺寸的影响

利用电参数与熔滴过渡图像同步检测系统研究波控短路过渡CO2焊峰值燃弧电流Iap、基值燃弧电流Iab以及拖尾时间tw(由峰值燃弧电流切换到基值燃弧电流所用的时间)等电流波形参数对过渡过程和焊缝成形尺寸的影响。结果表明,燃弧时间随着峰值燃弧电流和拖尾时间的增大而增大;短路时间随着峰值燃弧电流的增大而缩短,不随拖尾时间的变化而变化。基值燃弧电流对短路时间和燃弧时间的影响不大。平均燃弧电流随着峰值燃弧电流的增大而减小,随着基值燃弧电流和尾拖时间的增大而增大。随着峰值燃弧电流的增大,熔宽增大,余高减小;而熔深则先减小后增大。基值燃弧电流和拖尾时间的增大均会使熔深和熔宽增大,余高减小。     

LW_3—10型户外高压六氟化硫断路器在荷兰KEMA试验站通过试验

我国首家由广东湛江高压电器总厂研制的LW_3—10型户外高压六氟化硫断路器,于九二年底在国际最权威的荷兰KEMA试验站通过了国际标准认证试验:该项试验原计划需要七小时,结果仅用三小时就顺利通过了12千伏12.5千安的开断短路电流试验。     

短路过渡CO2焊接熔滴形状数值模拟与控制

为了进一步提高短路过渡CO2气体保护电弧焊的工艺性能和焊接质量,根据高速CCD摄像获得的熔滴及其短路过渡图像,分析了熔滴与熔池短路前的形状对熔滴与熔池的短路、熔滴在熔池中的铺展及液桥缩颈形成的影响.采用熔滴静力平衡模型研究了电磁力(燃弧电流)、表面张力、重力与熔滴形状的关系,并通过对燃弧电流的精确控制实现了对熔滴形状的有效控制.当熔滴与熔池短路前为细长形状时,短路过渡过程稳定柔顺,而当熔滴为扁平形状时,则不利于熔滴的短路过渡,甚至产生瞬时短路.燃弧阶段的熔滴形状体现了各种力对熔滴的作用,而电磁力(燃弧电流)是决定熔滴形状的主要因素.根据燃弧电流对熔滴形状的影响规律,提出了采用前期大、后期小的燃弧电流控制原则,以在燃弧的不同阶段获得不同的熔滴形状.试验结果表明该控制方法获得了良好的适合于熔滴短路过渡的短路前熔滴形状,短路过渡过程柔顺稳定,消除了瞬时短路以及由此导致的飞溅,改善了熔滴的短路过渡行为,短路过渡结束后焊丝端部的残余液态金属具有良好的一致性.     

新型短路小电流接触引弧技术中的参数选择

一、概述 “短路小电流接触引弧”技术是为解决逆变TIG焊机,在直接接触引弧或低压接触引弧时大的电流冲击或电流超调而研制的一种新型引弧技术。由于逆变焊机动特性良好,且目前广泛采用PWM控制,为短路小电流接触引弧提供了技术和物质基础。     

高压电力系统短路电流计算浅析

高压系统短路电流值是选择高压电器短路承受能力、开关分断能力的基本依据,也是作为高压系统继电保护整定计算的重要依据。因此,高压系统短路电流的计算,在高压电器选型和系统设计过程中尤为重要。     

聚合物熔体微尺度流动过程黏度与黏性耗散的耦合作用

为了探究在聚合物微成型时熔体黏度与黏性耗散的耦合作用对熔体的流变特性产生的影响,采用数值计算和试验相结合的方法研究了黏度与黏性耗散之间的耦合作用。通过建立微尺度黏度和黏性耗散基于共同变量温度的耦合模型,计算并分析了不同当量直径的矩形微流道内熔体流变特性参数的变化规律,试验验证了熔体沿流动方向的温度变化。结果表明：在相同工艺参数条件下,当量直径越小,熔体黏度越小,黏性耗散作用越强,耦合作用对熔体黏度和黏性耗散的影响越强。熔体沿流动方向温度升高,不考虑耦合作用时熔体温升比考虑耦合作用时高,且偏差随当量直径的减小而增大,不同的入口速度和入口温度条件下平均温升的最大偏差分别为7.26%和7.05%。数值计算与试验结果趋势一致,对于不同的入口速度,考虑耦合作用的熔体沿流动方向的计算平均温升与试验测量值最小偏差为0.49 K;对于不同的入口温度,考虑耦合作用的熔体沿流动方向的计算平均温升与试验测量值最小偏差为0.59 K。因此,在对聚合物微成型过程中的熔体流动分析时,考虑黏度与黏性耗散之间的耦合作用,才能够更准确地反映熔体流变特性的实际变化规律。     

小型等离子弧切割机气路研究

分析了高压高频引弧和非高频引孤切割机气路的组成，详细论述了采用两种气路切割机的引弧原理及气路动作过程。由于采用非高频定电流短路引弧不存在高压高频，极大地降低了引孤过程中对其他设备的电磁干扰，非高频引弧气路将会更多地应用于小型等离子弧切割机。     

短路过渡CO_2焊接短路历程分析与控制

在剖析短路历程对短路过渡CO2焊接的焊接过程稳定性、焊接工艺性能和焊接质量影响的基础上,首先对短路历程不同阶段熔滴液桥的受力分析可知,短路初期较大的焊接电流将阻碍熔滴在熔池中的顺利铺展,而短路中后期的脉冲大电流将强化电磁力对液桥缩颈的形成;进而在依据短路期间电源输出回路电阻变化曲线对短路进程进行判断的基础上,采用在短路初期施加小电流、在中后期施加脉冲大电流、在缩颈破断前降低焊接电流的短路电流控制方法,对短路历程的控制进行了实验研究。结果表明,短路历程的一致性得到有效控制,短路过渡CO2焊接的焊接工艺性能得到显著改善。     

激光+双丝脉冲MAG复合焊的焊接稳定性

研究激光和Ar+He混合气体中He气体体积分数对激光+双丝脉冲MAG复合焊焊接稳定性的影响。搭建激光+双丝脉冲熔化极活性气体保护(Metal active-gas, MAG)复合焊焊接系统,利用LabVIEW信号采集系统采集焊接电流和电弧电压波形,借助高速摄像系统同步拍摄电弧形态和熔滴过渡过程,实时监测焊接过程。观察后丝短路和前丝断弧情况并对前丝电弧电压进行单因素方差分析,研究Ar+He混合气体中He气体体积分数对焊接稳定性影响;比较焊接过程中激光的有无对熔滴过渡的影响,分析激光对焊接稳定性影响。结果发现随着He气体体积分数增大,后丝对应短路次数增多,当He气体体积分数为50%时,前丝出现断弧现象,大于50%,断弧时间随之增加,焊接稳定性变差;激光+双丝脉冲MAG复合焊和双丝脉冲MAG复合焊相比,加入激光可稳定电弧,为熔滴提供一附加力,该力促进熔滴过渡,使熔滴过渡尺寸减小,加大过渡频率,改善熔滴过渡,提高焊接稳定性。     

负荷开关—熔断器组合电器的应用探讨

结合工作案例,阐述负荷开关—熔断器组合开关在变压器短路故障保护中的作用,依据国家标准,针对撞击器操作的组合电器及其转移电流、脱扣器操作的组合电器及其交接电流等技术特性展开分析,最后通过对变压器3个保护配置方案的对比,总结出脱扣器操作的组合电器具有投资成本小、运行成本小、动作速度快及防止越级跳闸等特点,具有较大的实际运用价值。     

熔断器的使用要求

工业用熔断器主要有三大用途。一是用于高、低压断路器电磁型合闸机构回路的合闸熔断器。熔断器的电流反时限特性曲线:通入电流越大,其熔爆时间越短,若通入很大电流(数值在反时限特性曲线以上)的瞬间即刻熔爆;通入电流越小,其熔爆时间越长,或者不会熔断。     

真空断路器高频电流开断特性影响因素分析

结合真空断路器开断工频电流后所产生的高频重燃现象,对影响真空断路器高频电流开断特性的一些因素进行了分析和探讨。     

短路过渡CO2焊接短路历程分析与控制

在剖析短路历程对短路过渡CO2焊接的焊接过程稳定性、焊接工艺性能和焊接质量影响的基础上，首先对短路历程不同阶段熔滴液桥的受力分析可知，短路初期较大的焊接电流将阻碍熔滴在熔池中的顺利铺展，而短路中后期的脉冲大电流将强化电磁力对液桥缩颈的形成；进而在依据短路期间电源输出回路电阻变化曲线对短路进程进行判断的基础上，采用在短路初期施加小电流、在中后期施加脉冲大电流、在缩颈破断前降低焊接电流的短路电流控制方法。对短路历程的控制进行了实验研究。结果表明，短路历程的一致性得到有效控制，短路过渡CO2焊接的焊接工艺性能得到显著改善。