氣氛對(duì)觸頭燃弧時(shí)間影響的實(shí)驗(yàn)與理論研究.pdf

1、隨著繼電器逐漸向高電壓、大電流方向發(fā)展，直流電弧的熄滅變得越來(lái)越困難，這加大了直流繼電器的熄弧難度。因此，采取措施提高直流繼電器的分?jǐn)嗄芰Τ蔀槔^電器發(fā)展中的關(guān)鍵。國(guó)內(nèi)外用于提高繼電器觸頭分?jǐn)嗄芰Φ拇胧┌ù艌?chǎng)、環(huán)境氣氛、觸頭材料、機(jī)械參數(shù)、電路參數(shù)等，本文從環(huán)境氣氛角度出發(fā)，對(duì)目前國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀與不足進(jìn)行了詳盡的總結(jié)，并通過實(shí)驗(yàn)方法，首次擬合得到了不同氣體中觸頭燃弧時(shí)間相對(duì)大小與氣體電離電位、比熱等熱電參數(shù)間的定量關(guān)系，探討環(huán)境氣氛對(duì)燃

2、弧時(shí)間大小影響的內(nèi)在機(jī)理，以期為新型繼電器研發(fā)中的氣氛選擇提供一定理論依據(jù)。
　　為了研究環(huán)境氣氛對(duì)燃弧時(shí)間的影響規(guī)律，本文利用虛擬儀器技術(shù)設(shè)計(jì)并搭建了一套可變環(huán)境氣氛的觸頭燃弧時(shí)間分析測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可實(shí)現(xiàn)環(huán)境氣體種類、氣壓可調(diào)，還能夠在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)電壓、電流波形進(jìn)行再現(xiàn)讀取，并利用LabVIEW軟件編程計(jì)算觸頭分合燃弧時(shí)間。
　　本文利用搭建的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，分別在1.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的空氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣及二氧化碳中進(jìn)行

3、觸頭電性能實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：氣體種類對(duì)觸頭的閉合燃弧時(shí)間影響不顯著；氣體種類對(duì)觸頭的分?jǐn)嗳蓟r(shí)間影響具有明顯規(guī)律性。實(shí)驗(yàn)后利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到環(huán)境氣氛為1.0個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)不同氣體中觸頭分?jǐn)嗳蓟r(shí)間大小與氣體參數(shù)間的定量關(guān)系模型，利用該模型可對(duì)不同氣體熄弧能力的相對(duì)大小進(jìn)行判斷。為驗(yàn)證該模型在其他氣壓條件下的適用性，同時(shí)也為探究氣壓條件對(duì)觸頭分合燃弧時(shí)間的影響規(guī)律，本文又分別在0.5、1.5和2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的氦氣、二氧化碳中進(jìn)行觸頭電