雙流體限流斷路器的設(shè)計(jì)及其影響因素分析.pdf

1、雙流體限流斷路器基于磁性流體和導(dǎo)電流體，避免了固固接觸形式，能夠有效解決傳統(tǒng)限流斷路技術(shù)中觸頭易磨損問(wèn)題，可減少燃弧，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，并具有自恢復(fù)的功能，具有良好的應(yīng)用前景。本文以630A為額定電流設(shè)計(jì)了雙流體限流斷路器的主體裝置參數(shù)，并開(kāi)展溫升實(shí)驗(yàn)與開(kāi)斷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該設(shè)計(jì)的可行性;運(yùn)用ANSYS及CFX軟件實(shí)現(xiàn)了雙流體限流斷路器內(nèi)溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)及流場(chǎng)的數(shù)值模擬，并用數(shù)值模擬的方法分析了不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)其內(nèi)部溫度、磁化力及雙流體流動(dòng)狀態(tài)的影響，

2、為優(yōu)化雙流體限流斷路器設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。主要結(jié)論如下：
　　(1)通過(guò)溫升實(shí)驗(yàn)與開(kāi)斷實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了雙流體限流斷路器設(shè)計(jì)的可行性，即其能夠在設(shè)計(jì)額定電流下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作，并能有效開(kāi)斷電路，開(kāi)斷時(shí)間達(dá)毫秒級(jí)。
　　(2)利用ANSYS與CFX軟件實(shí)現(xiàn)了雙流體限流斷路器內(nèi)溫度場(chǎng)、電磁場(chǎng)及流場(chǎng)的數(shù)值模擬，結(jié)果表明，磁化力是導(dǎo)致其開(kāi)斷的主要原因。雙流體限流斷路器開(kāi)斷數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的正確性。
　　(3)通過(guò)數(shù)

3、值模擬分析不同設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)雙流體限流斷路器的影響，結(jié)果表明，額定工作電流越大，限流斷路器內(nèi)的溫度越高;開(kāi)斷電流越大，雙流體內(nèi)的磁化力和洛倫茲力越大，甚至?xí)?dǎo)致洛倫茲力遠(yuǎn)大于磁化力，嚴(yán)重影響雙流體限流斷路器的開(kāi)斷;導(dǎo)電流體高度越高，雙流體限流斷路器內(nèi)的溫度越低，但磁性流體受磁化力越小，不利于開(kāi)斷;磁性流體高度對(duì)雙流體內(nèi)磁化力的影響不大;磁場(chǎng)強(qiáng)度越大，雙流體中的磁化力越大，越有利于雙流體限流斷路器的開(kāi)斷;導(dǎo)電流體和磁性流體充滿(mǎn)腔體時(shí)的開(kāi)斷效果