氣氛對觸頭燃弧時間影響的實驗與理論研究.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斷能力成為繼電器發(fā)展中的關鍵。國內外用于提高繼電器觸頭分斷能力的措施包括磁場、環(huán)境氣氛、觸頭材料、機械參數(shù)、電路參數(shù)等，本文從環(huán)境氣氛角度出發(fā)，對目前國內外研究現(xiàn)狀與不足進行了詳盡的總結，并通過實驗方法，首次擬合得到了不同氣體中觸頭燃弧時間相對大小與氣體電離電位、比熱等熱電參數(shù)間的定量關系，探討環(huán)境氣氛對燃

2、弧時間大小影響的內在機理，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)境氣氛對燃弧時間的影響規(guī)律，本文利用虛擬儀器技術設計并搭建了一套可變環(huán)境氣氛的觸頭燃弧時間分析測試系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)環(huán)境氣體種類、氣壓可調，還能夠在實驗結束后對電壓、電流波形進行再現(xiàn)讀取，并利用LabVIEW軟件編程計算觸頭分合燃弧時間。
　　本文利用搭建的實驗平臺，分別在1.0個標準大氣壓的空氣、氮氣、氬氣、氦氣及二氧化碳中進行

3、觸頭電性能實驗，實驗結果表明：氣體種類對觸頭的閉合燃弧時間影響不顯著；氣體種類對觸頭的分斷燃弧時間影響具有明顯規(guī)律性。實驗后利用實驗數(shù)據(jù)擬合得到環(huán)境氣氛為1.0個標準大氣壓時不同氣體中觸頭分斷燃弧時間大小與氣體參數(shù)間的定量關系模型，利用該模型可對不同氣體熄弧能力的相對大小進行判斷。為驗證該模型在其他氣壓條件下的適用性，同時也為探究氣壓條件對觸頭分合燃弧時間的影響規(guī)律，本文又分別在0.5、1.5和2個標準大氣壓的氦氣、二氧化碳中進行觸頭電