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《温州大学》 2016年
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交流接触器分断触头电弧特性及其长寿命控制策略研究

黄海兰  
【摘要】:交流接触器是应用在远距离频繁接通和断开交流电路的开关电器,被广泛应用在各个领域。交流接触器的电寿命远小于其机械寿命,所以提高交流接触器的电寿命是电器研究的一个重要课题。其中一个影响交流接触器电寿命的重要因素就是分断过程中接触器触头间产生的强烈的电弧,该电弧特性与接触器电寿命密切相关。为研究接触器电寿命,本文设计了试验平台和相位控制器。以施耐德LC1D80型号接触器为研究对象,通过实验并获得大量的实验数据,最后运用统计学方法对交流接触器分断时产生的电弧特性和规律进行了研究。研究表明即使是分断相位角完全相同的两个电弧,由于其中复杂的电、磁、机械等多种能量的相互转换,其信号型态也不完全相同。所以研究单个或者少量的电弧样本不能充分反映交流接触器的分断特性。本文先通过对大量交流接触器分断电弧数据,运用统计学方法,分析不同的分断相位下的燃弧能量、燃弧时间和燃弧功率,得出存在一个最佳分断相位区域对交流接触器触头烧蚀最小。本文根据统计学分析结论设计并搭建了交流接触器寿命试验平台。在AC-4试验标准下设定了包括接通时间、时间间隔及负载参数大小等的试验条件。用多路数据采集系统对交流接触器主回路两端电压电流波形进行采集和存储。以便后期利用MATLAB对试验采集到的数据用统计学方法分析处理,同时实现了分断电流相位的精确控制。研制了选相分合闸装置,包括选相电路设计及软件设计。该装置能精确的控制0°到360°的分断相位,选相装置分断信号误差小于1°。本文利用选相装置对交流接触器进行了以下试验:最大燃弧能量分断、最小燃弧能量分断、中间燃弧能量分断、最佳燃弧能量分断以及随机相位燃弧能量分断。本文通过对比最佳分断相位与随机相位分断两种试验方案下的电弧特性,证实了该方法切实提高了交流接触器的电寿命。
【学位授予单位】:温州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM572.2

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