首页 微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析

微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析

举报
开通vip

微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析 微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和 分析 } ./?//,?J,l 微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析 响 一 ,概述 微型低压限流器是一种发展中的新型保护 电器,它没有锁扣机构.在电路中的功能类似于 熔断器,但是它不象熔断器那样,在故障情况下 通过毁坏自己来保护皂路.当电路中有故障时, 限流器将分断电路,然后叉能自动恢复,它的发 展可以在部分场合替换传统的熔断器加其它开 关电路的保护模式,这将减少电器元件的更换 频率. 微型低压限流...

微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析
微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和 分析 } ./?//,?J,l 微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析 响 一 ,概述 微型低压限流器是一种发展中的新型保护 电器,它没有锁扣机构.在电路中的功能类似于 熔断器,但是它不象熔断器那样,在故障情况下 通过毁坏自己来保护皂路.当电路中有故障时, 限流器将分断电路,然后叉能自动恢复,它的发 展可以在部分场合替换传统的熔断器加其它开 关电路的保护模式,这将减少电器元件的更换 频率. 微型低压限流器要产品化,关键在于其性 能的提高,如同其它开关电器一样,其触头与灭 弧系统性能对于整体性能具有掇重要的影响 在谊部分的设计中,使之产生有利于电弧熄灭 的磁场分布,又是一个关键问题. 许多研究表明,灭弧机构中跑弧区的磁感 应强度的大小对电弧的运动具有极大的影响, 对电弧运动过程的研究成果又能解决电弧的熄 灭,触头的磨损,灭弧室的设计等方面的问题. 为此,对微型低压限流器吹弧磁场的数值分析 将在改进其结构设计,提高其性能方面具有重 要的实际意义.. 图1是国外发展中的一种微型低压限流 器,本文将甩数值 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 从以下几个方面来计算 跑弧医的磁场分布,以得到该区域的磁场分布 阻. 1.载流区在跑弧区产生的磁场的计算. 2载流区与机构铁区在跑弧匿产生的磁场 的计算 3.载流区,机构铁区和灭弧栅片在跑弧区 产生的磁场的计算 28 型1 4.改变电弧在跑弧区的位置后,载流区,机 构铁区和灭弧栅片在跑弧区产生的磁场的计 算 二,磁场计算方法与计算软件功能 简解 1.计算方法’ 空间任一点,的磁场强度可认为是 由两种源产生的,一部分是空问电流在,点产 生的磁场强度,另一部分是由铁磁物质在P 点产生的磁场强度H.其计算公式分别为: H H 3( If()×(?一)…J—]=,? 2[耍翟{f二:lr—rl (2) 以上两式中,为场点的坐标,’为源点的 坐标,M为铁磁物质的磁化强度.那么,空间任 何一点的磁场强度可以按照下式计算. H—H十H(3) 计算中.根据微型低压限流器结构的特点, 载流源区由两种基本单元组成:一种是长方 《电气开关,(I995No.3j 体,另一种是载流线圈.它们在空间任一点产生 的磁场可以用解析法计算,众多的铁磁单元在 空间产生的磁场可以用积分方程法来计算,计 算中区域离散也仅限于铁区.最后把结果进行 线性叠加就可以得到场点的磁场强度. 2.长方体载流单元磁场的计算 参见E2].载流线圈的磁场可采用圆柱坐标 计算,然后把场量沿长方体载流单元所在的直 角坐标系分解.再把二者叠加即可.载流线圈的 磁场计算过程如下所述; 设载流线圈有层.每层M匝,刚共有? 场 = 源 KM 周界N詈譬嚣蓍场源周界,且认为离散场源截面s内的嘲}均 匀分布.电流密度为d一(?j)/S.将截面分成 个小面积(M—?),M为z方向的分 段数.为方向的分段数,每个小面积内的 电流为一d??s.,当?足够小时.就能保 证计算结果具有足够的精度. (1)单个环形线圈的磁场 由场源的特征,空间磁场分布呈轴对称形 态,取如图2所示的圆柱坐标系,任意点P(r,, .)处沿方向为0,只有沿z,r方向的分量, 且不难推出其计算公式为: B,一 1 2r[(口+r):+]专 启=0 B一 ,1 [导K]L(d—r)+一 (4) (5) [寺2E+(口一r)+… K和E分别为第一类和第 K=.j:(L—k2s}d E=朋山 .一 五 (6) 类椭圆积分 (7) (8) (9) K和E可展成无穷级数计算: K号[L十({+(}’+ 《电气开关(1995No3, (1x喜):ks+…..]6 ×. E:导[1一({)zz ,1×3×5,, ‘(_r叉.i十…”J ‘2)有J以上即鞲朱,功1勰尚散化一用 叠加原理,根据以下公式可求出P点的磁场强 度: 言学’寿 有三种,分别是:计算机自动选 取场点的坐标值,通过屏幕输入场点的坐标值 在结构示意图上选取场点的坐标值来计算其磁 场强度值.另外,分别选择微型低压限流器机构 中不同部分的组合进行磁场的计算,对照计算 结果可以分析每个部分对磁场分布的影响,也 可以根据改变微型低压限流器的结构参数或者 改变电弧位置后的计算结果来分析结构参数和 电弧运动对磁场分布的影响. 一 29一 ?一? l1一0 3—4 ×,× , 一2 三,微型低压限流器跑弧区磁场分 布的计算 1.本文将对如图1所示的微型低压限流器 的跑弧区磁场进行计算并用计算机绘出跑弧区 磁场分布韵三维图.计算中视电弧为一个有明 确边界的圆柱体,直径可以由以下经验公式计 算,取预期限流值为1000安. r一—了?—, 以=1.12J———_=(14) 20十37. 2.计算条件及对应的结果 X=OM时,计算载流源区在跑弧区产生 的磁场,结果示于图3. .图3 xom时,计算载流源区和机构铁区在 跑弧区产生的磁场,结果示于图4. ,…… 图4 分别计算X=Omm,X—L2m,X=一 30一 1.2mm的截面上,载流源区和所有铁区在跑弧 区产生的磁场,结果示于图5,6,7计算x: On时,电弧位于位置PQ时,载流源区和所 有的铁区在跑弧区产生的磁场结果示于图8. 由每种情况下的磁场分布图,不仅可以得到跑 弧区磁场分布的总体直观形象,而且可以清楚 的看出跑弧区磁场分布的规律. 图5 图6 四,结论和结果分析 l_这套软件是在西安交大电器教研室编制 的磁场计算软件的基础上加以功能的扩展而得 到的,它以积区的磁场,但 此时磁场的分布规律变化不大 3.图5,6,7是考虑了所有的源区和铁区后 《电气开关}(1995No.3) 在X;0mrz.X一1.2mm,X=一L2ram三个 截面上矿厦强度大小的分布图,可以看出,在 跑弧区沿x值不同的截面上磁感应强度大小 比较类似.但磁感应强度大小的峰谷位置在相 应的yoz平面上随x值的变化有变动.一 4.囤7是电弧位于图1所示的位置PQ,圈 8是电弧位于导弧板入口处时的磁感应强度大, 小的分布图,对照相应的图可以看出,随着电弧 逐渐靠近栅片,磁感应强度的大小从总体来说 加强了,这时由于导弧板参与导电,电弧拉长使 电流源区扩大,距离的减小使栅片作用更强的 原因引起的,这与实际情形是一致的. 5.这套软件也可以用来计算磁场沿某个方 向的大小分布.这对于有些研究工作又是很有 用的.例如在研究电弧沿船片方向的受力时,其 对磁场的x方向分量感兴趣,此时可用该软件 计算在不同位置,不同参数下磁场沿x方向的 空间分布,利用计算结果来分析电弧受力情况. 总之,用这套改进后的软件可以计算跑弧 区不同位置,不同参数下的磁场分布.其结果将 会为类似于微型低压限流器一类的电器产品结 构的改进性能的提高提供许多有益的帮助. 参考文献 ]首庆蒙陈德挂邱祖述.救断点眼境断路 器吹弧硅埒的鞭任分析.电气开关,1992,No.5’ [2]樊日月武赢威利.电磁场积分方程法.机械工 业出版杜,l988 [3]方鸿发陈德桂袁索军低压电器.机械 工业出版社,1988 [4]王其平.电气电弧理论.机械工业出版社.1991 [5]A.埃克,.施梅尔茨勒着.胡明忠丰建基 译开关电器技术基础.机械工业出版缸,1984 — 3l一
本文档为【微型低压限流器跑弧区磁场分布的计算和分析】,请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑, 图片更改请在作品中右键图片并更换,文字修改请直接点击文字进行修改,也可以新增和删除文档中的内容。
该文档来自用户分享,如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服,我们会及时删除。
[版权声明] 本站所有资料为用户分享产生,若发现您的权利被侵害,请联系客服邮件isharekefu@iask.cn,我们尽快处理。
本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用。
网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
下载需要: 免费 已有0 人下载
最新资料
资料动态
专题动态
is_003124
暂无简介~
格式:doc
大小:22KB
软件:Word
页数:9
分类:生活休闲
上传时间:2018-02-21
浏览量:13